NL8301437A - DEVICE FOR MANUFACTURING PHOTOVOLTAIC DEVICES. - Google Patents

DEVICE FOR MANUFACTURING PHOTOVOLTAIC DEVICES. Download PDF

Info

Publication number
NL8301437A
NL8301437A NL8301437A NL8301437A NL8301437A NL 8301437 A NL8301437 A NL 8301437A NL 8301437 A NL8301437 A NL 8301437A NL 8301437 A NL8301437 A NL 8301437A NL 8301437 A NL8301437 A NL 8301437A
Authority
NL
Netherlands
Prior art keywords
substrate
chamber
channel
gas port
gas
Prior art date
Application number
NL8301437A
Other languages
Dutch (nl)
Original Assignee
Energy Conversion Devices Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Energy Conversion Devices Inc filed Critical Energy Conversion Devices Inc
Publication of NL8301437A publication Critical patent/NL8301437A/en

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L31/00Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L31/18Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment of these devices or of parts thereof
    • H01L31/20Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment of these devices or of parts thereof such devices or parts thereof comprising amorphous semiconductor materials
    • H01L31/202Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment of these devices or of parts thereof such devices or parts thereof comprising amorphous semiconductor materials including only elements of Group IV of the Periodic Table
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L31/00Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L31/18Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment of these devices or of parts thereof
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C16/00Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/44Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
    • C23C16/54Apparatus specially adapted for continuous coating
    • C23C16/545Apparatus specially adapted for continuous coating for coating elongated substrates
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16JPISTONS; CYLINDERS; SEALINGS
    • F16J15/00Sealings
    • F16J15/16Sealings between relatively-moving surfaces
    • F16J15/168Sealings between relatively-moving surfaces which permits material to be continuously conveyed
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L31/00Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L31/04Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof adapted as photovoltaic [PV] conversion devices
    • H01L31/06Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof adapted as photovoltaic [PV] conversion devices characterised by potential barriers
    • H01L31/075Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof adapted as photovoltaic [PV] conversion devices characterised by potential barriers the potential barriers being only of the PIN type, e.g. amorphous silicon PIN solar cells
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L31/00Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L31/18Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment of these devices or of parts thereof
    • H01L31/20Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment of these devices or of parts thereof such devices or parts thereof comprising amorphous semiconductor materials
    • H01L31/206Particular processes or apparatus for continuous treatment of the devices, e.g. roll-to roll processes, multi-chamber deposition
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/50Photovoltaic [PV] energy
    • Y02E10/548Amorphous silicon PV cells
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P70/00Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
    • Y02P70/50Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10STECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S118/00Coating apparatus
    • Y10S118/90Semiconductor vapor doping
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10STECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S277/00Seal for a joint or juncture
    • Y10S277/906Seal for article of indefinite length, e.g. strip, sheet

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Photovoltaic Devices (AREA)
  • Manufacturing Of Magnetic Record Carriers (AREA)
  • Physical Vapour Deposition (AREA)
  • Chemical Vapour Deposition (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)
  • Chemically Coating (AREA)

Description

" V"V

i· 4i · 4

VOVO

ΛΛ

Betr.: Inrichting .voor het .vervaardigen van fotovoltaïsche inrichtingen.Subject: Device for the manufacture of photovoltaic devices.

De uitvinding heeft 'betrekking op een inrichting voor het continu vervaardigen van fotovoltaïsche inrichtingen op een strook van magnetisch suhstraatmateriaal door opeenvolgende uit amorfe silicium legeringen "bestaande half geleiderlagen in elk van tenminste twee naast el-5 kaar gelegen.neerslagkamers neer te slaan. De samenstelling van elke amorfe laag is afhankelijk van de "bepaalde reactiegasbestanddelen, die aan elk van de neer slagkamers worden toegevoerd. De "bestanddelen, die aan de eerste neerslagkamer worden toegevoerd, worden zorgvuldig geregeld en geïsoleerd ten opzichte van de bestanddelen, die aan de naastge-10 legen neerslagkamer-worden toegevoerd. Meer in het bijzonder zijn de -neerslagkamers met elkaar verbonden door een betrekkelijk smal gaspoort-kanaal (1) via welk kanaal de strook van substraatmateriaal passeert; en (2) bestemd om de reactiegasbestanddelen, die aan de eerste neerslagkamer worden toegevoerd, te isoleren van de reactiegasbestanddelen, die 15 aan de naastgelegen neerslagkamer worden toegevoerd. Het is evenwel vastgesteld, dat ondanks de betrekkelijk kleine afmetingen van het gaspoort-kanaal, doteergasbestanddelen, die aan de tweede neerslagkamer worden toegevoerd, terugstremen naar of diffunderen in de naastgelegen eerste neerslagkamer, waardoor de in deze eerste neerslagkamer neergeslagen 20 laag wordt verontreindigd. Het wezen van de uitvinding is het reduceren van de afmetingen van het kanaal in de gaspoort, hetgeen dient om op een dienovereenkomstige wijze het terugstremen of de diffusie van doteergasbestanddelen te reduceren, waardoor de verontreiniging van de in de eerste neerslagkamer neergeslagen laag wordt verminderd.The invention relates to a device for the continuous production of photovoltaic devices on a strip of magnetic substrate material by depositing successive semiconductor layers consisting of amorphous silicon alloys in each of at least two adjacent deposition chambers. each amorphous layer is dependent upon the particular reactant gas constituents supplied to each of the deposition chambers. The components fed into the first deposition chamber are carefully controlled and isolated from the components fed into the adjacent deposition chamber. More specifically, the deposition chambers are connected by a relatively narrow gas port channel (1) through which the strip of substrate material passes, and (2) intended to isolate the reactant gas components fed to the first deposition chamber from the reactant gas components supplied to the adjacent deposition chamber. determined that, despite the relatively small dimensions of the gas port channel, dopant gas components supplied to the second deposition chamber backflush or diffuse into the adjacent first deposition chamber, thereby contaminating the layer deposited in this first deposition chamber. The invention is to reduce the dimensions of the channel in the gas port which serves to correspondingly reduce backwashing or diffusion of dopant gas components thereby reducing contamination of the layer deposited in the first deposition chamber.

25 Recentelijk zijn grote inspanningen verricht om processen te ontwikkelen voor het neerslaan van amorfe halfgeleiderlegeringen, die elk betrekkelijk grote gebieden kunnen omvatten, en welke kunnen worden gedoteerd voor het vormen van materialen van het p-type en n-type voor de vervaardiging van inrichtingen van het p-i-n-type, welke in hoofdzaak 30 equivalent zijn aan die, welke worden vervaardigd door hun kristallijne tegenhangers. Gedurende vele jaren was dit werk met amorfe silicium- of germaniumfilms praktisch onproductief in verband met de aanwezigheid daarin van microholten en losse bindingen, welke leiden tot een grote dichtheid van gelocaliseerde toestanden in de energiesprong. Initieel vond de 35 reductie van de gelocaliseerde toestanden plaats door een glimontladings- 8301437Recently, great efforts have been made to develop processes for depositing amorphous semiconductor alloys, each of which may comprise relatively large areas, and which can be doped to form p-type and n-type materials for the manufacture of devices of the pin type, which are substantially equivalent to those made by their crystalline counterparts. For many years this work with amorphous silicon or germanium films has been practically unproductive due to the presence therein of micro-cavities and loose bonds leading to a high density of localized states in the energy jump. Initially, the reduction of the localized states occurred through a glow discharge 8301437

è Vè V

- 2 - " k- 2 - "k

-*N- * N

.neerslag van amorfe' siliciumf ilms, waarbij silaan '(SiH^) gas door een reactiebuis .werd .gevoerd, waarin bet gas .wordt ontleed:.door een radiofrequente . 8r .f.) glimontlading en op ·. een substraat. wordt neergeslagen bij een.substraattemperatuur van ongeveer 500 - 600° K (22T - 327° C).Precipitation of amorphous silicon films in which silane (SiH2) gas was passed through a reaction tube in which the gas is decomposed by a radio frequency. 8r .f.) Glow discharge and on ·. a substrate. is precipitated at a substrate temperature of about 500-600 ° K (22T-327 ° C).

5 .Het op. deze wij ze'op de substraat .neergeslagen materiaal is een intrinsiek amorf materiaal, dat uit silicium en waterstof bestaat. Voor bet verkrijgen van.een .gedoteerd amorf materiaal, wordt fosfinegas (Pïï^), voor een geleiding van . bet n-type, over diboraan (B^Hg) gas voor een geleiding van.bet p-type.vooraf met het silaangas gemengd en onder de-10 zelfde bedrijfsomstandigheden door de glimontladingsreactiebuis gevoerd. Het'op.deze wijze neergeslagen materiaal omvat naar verondersteld wordt, substitutionele·fosfor- of boordoteerstoffen en blijkt extrinsiek te zijn of van bet n- of p-geleidingstype te zijn. De waterstof in het silaan bleek bij een optimale temperatuur een combinatie aan te gaan met 15·· een groot aantal van de losse bindingen van bet silicium tijdens de glimontlading sneer slag, waardoor .de dichtheid van gelocaliseerde toestanden in de energiesprong aanmerkelijk werd gereduceerd en bet amorfe materiaal bet overeenkomstige kristallijne materiaal dichter benaderde.5. It on. This manner of depositing on the substrate is an intrinsically amorphous material consisting of silicon and hydrogen. In order to obtain a doped amorphous material, phosphine gas (P1) is used to conduct. The n-type, over diborane (B ^ Hg) gas for a p-type conduction is pre-mixed with the silane gas and passed through the glow discharge reaction tube under the same operating conditions. The material so precipitated is believed to include substituent phosphorus or boron doped materials and has been found to be extrinsic or of the n or p conductivity type. The hydrogen in the silane was found to combine at an optimum temperature with a large number of the loose bonds of the silicon during the glow burst, significantly reducing the density of localized states in the energy jump. amorphous material approached the corresponding crystalline material more closely.

Het is thans mogelijk sterk verbeterde amorfe siliciumlegeringen 20 te bereiden, welke op een significante wijze gereduceerde concentraties van gelocaliseerde toestanden in.de energiesprong daarvan bezitten, terwijl zij elektronische eigenschappen met hoge kwaliteit hebben, en wel door een glimontlading. Deze methode i.s volledig omschreven in het Amerikaanse octrooischrift 4.226.898; en door neerslag uit de dampfaze, zo-•25 als volledig is beschreven in het Amerikaanse octrooischrift 4.217.374. Zoals in deze octrooischriften is.beschreven, dient fluorine, dat aan de amorfe siliciumhalfgeleider wordt .toegevoerd,-om-.de dichtheid van de gelocaliseerde toestanden daarin aanmerkelijk te reduceren en vereenvoudigt dit de toevoeging van andere legeringsmaterialen, zoals germanium.It is now possible to prepare vastly improved amorphous silicon alloys 20 which have significantly reduced concentrations of localized states in their energy jump, while having high quality electronic properties by glow discharge. This method is fully described in U.S. Patent 4,226,898; and by precipitation from the vapor phase, as fully described in U.S. Patent 4,217,374. As disclosed in these patents, fluorine added to the amorphous silicon semiconductor serves to significantly reduce the density of the localized states therein and simplifies the addition of other alloy materials such as germanium.

30 .Geactiveerd fluorine diffundeert gemakkelijk in en gaat een bin ding aan met amorfe silicium in een matrixlichaam, waarbij de dichtheid van de gelocaliseerde defecttoestanden daarin aanmerkelijk wordt gereduceerd. Dit omdat de kleine afmetingen van de fluorine-atomen het mogelijk maken, dat deze op een eenvoudige wijze in een amorfe siliciummatrix worden ge-35 ïntroduceerd. De fluorinebindingen met de losse bindingen van het silicium vormen een gedeeltelijk ionische, stabiele binding met flexibele bindings-. hoeken, hetgeen leidt tot een meer stabiele en meer doeltreffende compen- 8301437 4 ft - 3 - \ satie of wijziging, dan. kan worden .verkregen door waterstof, of andere condenserende èf wijzigende middelen, welke vroeger werden toegepast. Fluorine wordt beschouwd als een meer doeltreffend compensatie- of wij-zigingselement dan waterstof, wanneer dit alleen wordt gebruikt of met 5 waterstof wordt gebruikt in verband met de bijzonder geringe afmetingen daarvan, de grote reactiviteit, de specificiteit bij chemische binding, en doordat het materiaal de grootste elektro-negativiteit heeft.30. Activated fluorine readily diffuses and bonds with amorphous silicon in a matrix body, significantly reducing the density of the localized defect states therein. This is because the small dimensions of the fluorine atoms allow them to be easily introduced into an amorphous silicon matrix. The fluorine bonds with the loose bonds of the silicon form a partially ionic, stable bond with flexible bonds. angles leading to a more stable and more effective compensation or modification, then. can be obtained by hydrogen or other condensing or modifying agents previously used. Fluorine is considered to be a more effective compensation or modification element than hydrogen when used alone or with hydrogen because of its particularly small size, high reactivity, chemical bonding specificity, and in that the material has the greatest electro-negativity.

De compensatie kan worden verkregen met fluorine, alleen of in combinatie met waterstof, bij .het toevoegen van een dergelijk ele- 10. . ment of elementen in zeer kleine hoeveelheden (bijvoorbeeld fracties van êên atoomprocent). De hoeveelheden fluorine en waterstof, welke bij voorkeur worden gebruikt, zijn evenwel veel groter dan deze kleine percentages, waardoor het mogelijk is, dat de elementen een silicium-waterstof-fluorinelegering vormen. Derhalve kunnen legeringshoeveelheden 15 van fluorine en waterstof bijvoorbeeld in een gebied van 0,1 - 5 procent of meer worden toegepast. De op deze wijze gevormde legering heeft een geringere dichtheid aan defecttoestanden in de energiesprong dan kan worden verkregen door het uitsluitend neutraliseren van losse bindingen en soortgelijke defecttoestanden. Meer in het bijzonder blijkt het, dat 20 door het gebruik van grotere hoeveelheden fluorine een nieuwe structurele configuratie van een amorf siiicium-bevattend materiaal wordt verkregen en de toevoeging van andere legeringsmaterialen, zoals germanium, wordt vereenvoudigd. Fluorine is, behalve dat het de bovengenoemde eigenschappen bezit, een organisator van locale structuur in de silicium-be-25 vattende legering via inductieve en ioneneffecten. Fluorine beïnvloedt ook de binding van waterstof doordat het de dichtheid van de defecttoestanden, waaraan door waterstof normaliter- wordt bijgedragen, verlaagt . De ionenfunctie, welke fluorine bij een dergelijke legering vervult, is een belangrijke factor in termen van de dichtstbij zijnde na-30 buurrelaties.The compensation can be obtained with fluorine, alone or in combination with hydrogen, by adding such an element. or elements in very small quantities (for example, fractions of one atomic percent). However, the amounts of fluorine and hydrogen which are preferably used are much greater than these small percentages, allowing the elements to form a silicon-hydrogen-fluorine alloy. Therefore, alloy amounts of fluorine and hydrogen can be used, for example, in a range of 0.1-5 percent or more. The alloy formed in this manner has a lower density of defect states in the energy jump than can be obtained by neutralizing only loose bonds and similar defect states. More specifically, it has been found that the use of greater amounts of fluorine provides a new structural configuration of an amorphous silicon-containing material and simplifies the addition of other alloy materials, such as germanium. Fluorine, in addition to having the above properties, is an organizer of local structure in the silicon-containing alloy via inductive and ionic effects. Fluorine also affects hydrogen bonding by decreasing the density of the defect states, which are normally contributed by hydrogen. The ionic function that fluorine performs in such an alloy is an important factor in terms of the closest nearest-30 relationships.

Het concept van het gebruik van meervoudige cellen om het rendement van een fotovoltaische inrichting te verbeteren, is tenminste reeds in 1955 besproken door E. D. Jackson in het Amerikaanse oetrooi-schrift 2.9^-9-^98. Bij de daarin beschreven meervoudige c eist els els werd 35 gebruik gemaakt van kristallijne halfgeleiderinrichtingen met p-n-junctie. In wezen is het concept gericht op het gebruik van inrichtingen met verschillende energiesprong.teneinde op een meer doeltreffende wijze ver- 8301437The concept of using multiple cells to improve the efficiency of a photovoltaic device has been discussed at least as early as 1955 by E.D. Jackson in U.S. Pat. No. 2,991-998. The multiple cells described therein used crystalline semiconductor devices having p-n junction. In essence, the concept is aimed at using devices with different energy jumps in order to be more effective 8301437

VV

V ζ - k - 'schillende.gedeelten y an·. hetzohnespectrum'op.te zamelen,en.de openketenspanning (Voc)-te;.vö?groten'. .De tandemeelinrichting.bezit twee of meer.cellen, waarbij.het licht in.serie door elke.cel.wordt gericht, met'.een' materiaal .met' grote energièsprong, gevolgd door. een materiaal 5 met kleinere energièsprong voor het absorberen van het licht, dat door de eerste cel of laag wordt doorgelaten.. Door de opgewekte stroom uit elke.cel in.hoofdzaak aan elkaar aan tè passen, wordt de totale openketenspanning vergroot zonder dat .de kortsluitstroom praktisch wordt .verkleind.V ζ - k - 'different.parts y an ·. collecting the spectrum, and the open-circuit voltage (Voc). The tandem flour device has two or more cells, the light of which is directed in series through each cell, with a material of high energy jump followed by. a material 5 with less energy jump for absorbing the light transmitted through the first cell or layer. By substantially matching the generated current from each cell, the total open circuit voltage is increased without the short-circuit current is practically reduced.

10 Er zijn velé publikaties over kristallijne, gestapelde cellen na het bovengenoemde Amerikaanse octrooischrift verschenen en meer re-.centelijk, is aan aantal artikelen gepubliceerd, dat zich bezit houdt met Si-H-materialen in gestapelde.cellen* Zo heeft Marfaing voorgesteld in gestapelde cellen gebruik'te maken van uit silaan neergeslagen amorfe 15· Si-Ge-legeringên, doch hij meldt niet de realiseerbaarheid hiervan.There have been many publications on crystalline, stacked cells after the aforementioned U.S. Patent, and more recently, a number of articles have been published dealing with Si-H materials in stacked cells. Thus, Marfaing has proposed in stacked cells using silorinated amorphous 15 · Si-Ge alloys, but he does not report their feasibility.

. (Y. Marfaing, Proc. 2e European Gonnmmities Photovoltaic Solar Energy Conf.,.Berlijn, West Duitsland, pag. 28j, (1979)}.. (Y. Marfaing, Proc. 2nd European Gonnmmities Photovoltaic Solar Energy Conf.,. Berlin, West Germany, pp. 28j, (1979)}.

Hamakawa en anderen hebben.de.voorkeur van het gebruik van Si-ïï in. een configuratie gerapporteerd, welke hier zal worden gedefinieerd 20 als een meervoudige cel van het cascadetype. De cascadecel wordt hierna betiteld als een meervoudige cel zonder dat daartussen een scheidings-of isolatielaag aanwezig is. Elk van de cellen werd vervaardigd uit een Si-H-materiaal met dezelfde energiesprong in een p-i-n-junetieconfi-guratie. Men heeft getracht.de kortsluitstroom (J ) aan te passen doorHamakawa et al. Prefer the use of Si-i. reported a configuration, which will be defined here as a cascade type multiple cell. The cascade cell is hereinafter referred to as a multiple cell without a separating or insulating layer in between. Each of the cells was made from a Si-H material with the same energy jump in a p-i-n junction configuration. Attempts have been made to adjust the short-circuit current (J) by

SCSC

25 de dikte van de cellen in de serielichtbaan te vergroten. Zoals was te verwachten nam de totale Yoc. van. de inrichting toe en was deze evenredig met het aantal cellen.Increase the thickness of the cells in the serial light path. As expected, the total Yoc. from. the device and was proportional to the number of cells.

In.een recent rapport over het verhogen van het celrendementvan zonnecellen met meervoudige junctie (gestapelde zonnecellen) bestaande 30 uit amorf silicium, dat op de bovenbeschreven wijze uit silaan is neergeslagen, is vermeldt, dat "(g)ermanium een schadelijke verontreiniging blijkt te zijn bij Si:H, waarbij de J daarvan exponentieel wordt ver-A recent report on increasing the cell efficiency of multiple junction solar cells (stacked solar cells) consisting of amorphous silicon precipitated from silane as described above states that "(g) ermanium appears to be a harmful impurity at Si: H, the J of which is exponentially

• SC• SC

laagd bij toenemende Ge...'1. Uit hun.werk, evenals uit het werk van Carlson, Marfaing en Hamakawa, hebben zij geconcludeerd, dat legeringen 35 van amorf silicium, germanium en waterstof ’’slechte fotovoltaïsche -eigenschappen hebben vertoond1’ en dat. .derhalve ’’nieuwe fotovoltaïsche filmcelmaterialen moeten.worden gevonden, die een spectraalresponsie bezitten bij ongeveer 1 micron voor doeltreffende, gestapelde celcombi- 8301437 -5-low with increasing Ge ... '1. From their work, as well as from the work of Carlson, Marfaing and Hamakawa, they have concluded that alloys 35 of amorphous silicon, germanium and hydrogen have exhibited poor photovoltaic properties1 and that. Therefore, new photovoltaic film cell materials have to be found that have a spectral response at about 1 micron for efficient stacked cell combination 8301437-5-

* V* V

. c naties met.een Si:H." (J-. J. ïïanak, B. Faughnan, V. .Korsun, en J. P. Pellican, aangeboden op.de l4e IEEE Photovoltaic Specialistst Conference, San Diego, Californië, J — 10. januari 1900)-. Nations with an Si: H "(J-J. Anak, B. Faughnan, V. Korsun, and JP Pellican, presented at the 14th IEEE Photovoltaic Specialist Conference, San Diego, California, J-10. January 1900) -

Tengevolge van de gunstige eigenschappen, welke worden verkre-5 gen door het introduceren van fluorine, omvatten amorfe legeringen, welke worden gebruikt voor het vervaardigen van meervoudige cellen van het cascadetype, thans fluorine om de dichtheid van gelocaliseerde toestanden te reduceren zonder dat de elektronische eigenschappen van het materiaal op een schadelijke wijze worden-beïnvloed. Verder kan (kunnen) 10 een de energiesprong instellend element (elementen), zoals germanium en koolstof, worden geactiveerd en volgens de dampneerslagmethode, spetteren of glimontladihgsprocessen worden toegevoegd. De energiesprong wordt ingesteld, zoals voor bepaalde inrichtingstoepassingen nodig is, door de vereiste hoeveelheden van een of meer van . de instelelementen in de neer-15 . geslagen legeringscellen in tenminste het de fotostroom opwekkende gebied daarvan -te introduceren. Aangezien het, de energiesprong instellende element (elementen) in de cellen wordt ingebracht zonder dat in hoófd-zaak schadelijke toestanden ontstaan, in verband met de invloed van fluorine, behoudt de cellegering goede elektronische eigenschappen en een 20 goede fotogeleiding wanneer het instelelement (elementen) wordt toegevoegd om de golflengtekarakteristieken van de inrichting voor een bepaalde fotoresponsietoepassing te kiezen. Door het toevoegen van waterstof, hetzij met fluorine hetzij na het neerslaan, kan de met fluorine gecompenseerde of gewijzigde legering verder worden verbeterd. Het op-25 nemen van waterstof na het neerslaan is gunstig wanneer het gewenst is gebruik te maken van de hogere neerslagsubstraattemperaturen, welke mogelijk worden gemaakt door fluorine. -Due to the beneficial properties obtained by introducing fluorine, amorphous alloys used to make cascade type multicellular now include fluorine to reduce the density of localized states without affecting the electronic properties of the material are adversely affected. Furthermore, an energy jump adjusting element (s), such as germanium and carbon, can be activated and added according to the vapor deposition method, splashing or glow discharge processes. The energy jump is adjusted, as required for certain device applications, by the required amounts of one or more of them. the adjustment elements in the down-15. introducing beaten alloy cells into at least their photocurrent generating region. Since the energy jump adjusting element (s) is introduced into the cells without causing harmful conditions, due to the influence of fluorine, the cell alloy retains good electronic properties and good photoconductivity when the adjusting element (s) is added to choose the wavelength characteristics of the device for a given photoresponse application. By adding hydrogen, either with fluorine or after precipitation, the fluorine-compensated or modified alloy can be further improved. Hydrogen uptake after precipitation is beneficial when it is desired to take advantage of the higher precipitation substrate temperatures made possible by fluorine. -

Het is duidelijk, dat het van commercieel belang is, dat men in staat is fotovoltaïsche inrichtingen in massa te vervaardigen. In 30 tegenstelling met kristallijn silicium, dat beperkt is tot "batch"-behandeling voor de vervaardiging van zonnecellen, kunnen amorfe sili-ciumlegeringen in meervoudige lagen over substraten met groot oppervlak worden neergeslagen voor het vormen van zonnecellen in een continu be~ handelingsstelsel met groot volume. Continue behandelingsstelsels van 35 dit type zijn bijvoorbeeld beschreven in de Amerikaanse octrooiaanvragen Serial Ho. 151.301, 2W-.386, 2^0.^93, 306.1½ en 359.825. Zoals in deze octrooiaanvragen is beschreven, kan een substraat continu door een reeks 8301437 - 6 - neerslagkamers, worden..gevoerd, waarbij elke kamer is .toegewezen aan het neerslaan van.een'.bepaald materiaal. Bij .het .-vervaardigen van een zonnecel .met.een. configuratie -van.het p-i-n-type,-dient.de.eerste kamer voor het.neerslaan van.een amorfe siliciumlegëring van.het p-type, de twee-5 de kamer voor .het .neerslaan van een'intrinsieke, amorfe siliciumlege-ring en de derde kamer voor het neerslaan van een amorfe siliciumlegëring van het n-type. Aangezien elke neergeslagen legering, en meer in het bijzonder de intrinsieke legering, een grote zuiverheid moet hebben, wordt de neerslageangeving in de intrinsieke neer slagkamer geïsoleerd ten op-/ 10 . zichte van de doteerbestanddelen in de andere kamers teneinde een diffusie van doteerbestanddelen naar de intrinsieke kamer te beletten. In de bovengenoemde octrooiaanvragen, waarbij de stelsels in hoofdzaak betrekking hebben op de vervaardiging van fotovoltaïsche cellen, vindt de isolatie tussen de kamers plaats hetzij door gebruik te maken van gas-.15 poorten, welke een inert gas om de substraat voeren wanneer de substraat deze poorten passeert, of door gaspooren, welke een.unidirektionele • stroom van het reactiegasmengsel tot stand brengen, dat in de intrinsieke neerslagkamer aan de doteerneerslagkamers wordt toegevoerd. De verbeterde, magnetische gaspoort volgens de uitvinding leidt tot een gereduceerd 20 . kanaal tussen de kamers, dat voert tot een aanmerkelijke vermindering van (1)..verontreinigingen, welke uit.de doteerneerslagkamers diffunderen of terugstromen naar de intrinsieke neerslagkamer, en (2) de vervorming van het substraatmateriaal, waardoor krassen van het substraatmateriaal wordt gereduceerd en wordt bijgedragen tot .de vervaardiging van meer doeltref-25 fende fotovoltaïsche inrichtingen. Er wordt op gewezen, dat met de kamers voor het neerslaan van de amorfe lagen andere kamers kunnen zijn verbonden. Zo kan een kamer,.waarin de transparante, geleidende oxydelaag (welke later zal worden besproken) op de bovenste amorfe legeringslaag . wordt aangebracht, met de uiteindelijke neerslagkamer worden verbonden.It is clear that it is of commercial interest to be able to mass-produce photovoltaic devices. In contrast to crystalline silicon, which is limited to "batch" treatment for the manufacture of solar cells, amorphous silicon alloys can be deposited in multiple layers over large area substrates to form solar cells in a continuous treatment system with large volume. Continuous treatment systems of this type are described, for example, in U.S. Patent Applications Serial Ho. 151.301, 2W-.386, 2 ^ 0. ^ 93, 306.1½ and 359,825. As described in these patent applications, a substrate can be continuously passed through a series of deposition chambers, each chamber being assigned to the deposition of a particular material. When manufacturing a solar cell with one. configuration of the pin type, the first chamber for depositing an amorphous silicon alloy of the p type, the second chamber for depositing an intrinsic, amorphous silicon alloy ring and the third chamber for depositing an n-type amorphous silicon alloy. Since any precipitated alloy, and more particularly the intrinsic alloy, must be of high purity, the precipitation indication in the intrinsic deposition chamber is isolated. view of the dopant components in the other chambers to prevent diffusion of the dopant components to the intrinsic chamber. In the aforementioned patent applications, in which the systems mainly concern the manufacture of photovoltaic cells, the isolation between the chambers takes place either by using gas -15 ports, which carry an inert gas around the substrate when the substrate passes through gates, or through gas tracks, which create a unidirectional flow of the reaction gas mixture which is fed into the dopant deposition chambers in the intrinsic deposition chamber. The improved magnetic gas port according to the invention results in a reduced 20. channel between the chambers, leading to a significant reduction of (1) .. impurities, which diffuse from the dopant deposition chambers or flow back to the intrinsic deposition chamber, and (2) the deformation of the substrate material, thereby reducing scratching of the substrate material and contributes to the manufacture of more effective photovoltaic devices. It is pointed out that other chambers may be connected to the chambers for depositing the amorphous layers. For example, a chamber in which the transparent conductive oxide layer (which will be discussed later) can be deposited on the top amorphous alloy layer. be connected to the final deposition chamber.

30 Aangezien het duidelijk is, dat het ongewenst is, dat (1) bestanddelen uit.de transparante, geleidende oxydekamer. terugstromen naar of diffunderen in de doteerkamer, en (2) de substraatmateriaalplaat in de transparante, geleidende oxydekamer, wordt de magnetische gaspoort volgens de uitvinding ook toegepast, tussen de transparante, geleidende oxyde-35 kamer en de uiteindelijke dot eer neer slagkamer. In .verband daarmede verdient het de voorkeur de magnetische gaspoort .toe .te passen tussen alle kamers van de inrichting, welke.met elkaar zijn.verbonden voor het conti- 8301437 • » - 7 - nu vervaardigen van amorfe fotovoltaïsché inrichtingen.Since it is clear that it is undesirable that (1) components from the transparent conductive oxide chamber. flowing back or diffusing into the doping chamber, and (2) the substrate material plate in the transparent conductive oxide chamber, the magnetic gas port of the invention is also used, between the transparent conductive oxide chamber and the final deposition chamber. In connection therewith, it is preferable to use the magnetic gas port between all the chambers of the device which are interconnected for the continuous manufacture of amorphous photovoltaic devices.

De uitvinding heeft betrekking op een verbeterde gaspoort voor het in hoofdzaak reduceren van het terugstromen van reactiegasbestandde-len uit een van een paar naast elkaar gelegen, geïsoleerde neerslagka-5 mers naar de andere van het paar. De gaspoort is van het algemene type, welke een betrekkelijk smal kanaal omvat, via welk. kanaal een substraat zich vanuit de eerste van de naast elkaar gelegen neerslagkamers, waarin een eerste laag op een zijde van de substraat wordt neergeslagen, naar de tweede van de neer slagkamers-beweegt, waarin een tweede laag op de 10 eerste laag wordt neergeslagen. Het kanaal wordt bepaald door langwerpige boven- en onderwanden en betrekkelijk korte zijwanden. De eerste neerslagkamer omvat een eerste leiding, via welke leiding tenminste êên reactiegasbestanddeel bij het plasmagebied wordt geïntroduceerd en de tweede neerslagkamer omvat eveneens een leiding, via welke lei-15. ding tenminste êên extra reactiegasbestanddeel, dat niet in de eerste neerslagkamer wordt geïntroduceerd, bij .het plasmagebied wordt geïntroduceerd. De eerste neerslagkamer is verder voorzien van een tweede leiding bij de ingang van het kanaal voor het toevoeren van waterstof, argon of een ander inert gas aan het voorste.uiteinde van de gaspoort.The invention relates to an improved gas port for substantially reducing the backflow of reactant gas components from one of a pair of adjacent insulated deposition chambers to the other of the pair. The gas port is of the general type, which includes a relatively narrow channel through which. a substrate moves from the first of the adjacent deposition chambers, in which a first layer is deposited on one side of the substrate, to the second of the deposition chambers, in which a second layer is deposited on the first layer. The channel is defined by elongated top and bottom walls and relatively short side walls. The first deposition chamber includes a first conduit through which at least one reactant gas component is introduced into the plasma region and the second deposition chamber also includes a conduit through which conduit 15. at least one additional reactant gas component, which is not introduced into the first deposition chamber, is introduced into the plasma region. The first deposition chamber is further provided with a second conduit at the entrance to the channel for supplying hydrogen, argon or other inert gas to the forward end of the gas port.

20 Een evacuatiepamp werkt samen met elk van de neer slagkamers. De eerste kamerpamp dient om in hoofdzaak alle van de tenminste een reaetiegasbe-standdelen, die aan het plasmagebied daarvan worden toegevoerd, te verwijderen. De tweede kamerpomp' dient voor het verwijderen van in hoofdzaak alle van de tenminste êên extra reactiegasbestanddelen, welke aan 25 het plasmagebied daarvan worden toegevoerd. Een tweede evacuatiepamp kan bij het achterste uiteinde van de gaspoort worden opgesteld voor het afvoeren van de inerte gassen.- - *20 An evacuation pump works in conjunction with each of the knockdown chambers. The first chamber pump serves to remove substantially all of the at least one reactant gas components that are supplied to the plasma region thereof. The second chamber pump serves to remove substantially all of the at least one additional reactant gas components which are supplied to the plasma region thereof. A second evacuation pump can be positioned at the rear end of the gas port for venting the inert gases.

De gaspoort wordt verbeterd door het toevoegen van een mechanisme, dat bestemd is om de niet-gelaagde zijde van een magnetisch aantrek-30 bare substraat, die zich door .het kanaal beweegt, zonder fysisch contact te maken met de gelaagde zijde van de substraat, in glijcontact te brengen met een van de bovenste en onderste kanaalwanden, zodat de afstand tussen de bovenste en onderste kanaalwanden kan worden verkleind zonder dat het gelaagde substraatoppervlak het andere van de bovenste en 35 onderste kanaalwanden contacteert. De gereduceerde kanaalopening leidt tot een gereduceerde-terugstroom van .reactiegasbestanddelen uit de tweede neerslagkamer naar de naastgelegen eerste neerslagkamer.The gas port is enhanced by the addition of a mechanism intended to extend the non-layered side of a magnetically attractable substrate moving through the channel without making physical contact with the layered side of the substrate. sliding into contact with one of the upper and lower channel walls so that the distance between the upper and lower channel walls can be reduced without the layered substrate surface contacting the other of the upper and lower channel walls. The reduced channel opening results in a reduced backflow of reaction gas constituents from the second deposition chamber to the adjacent first deposition chamber.

8301437 --8-8301437 --8-

Bij voorkeur is de kanaalwand, welke in aanraking is met de magnetische substraat, een borosilicaatglasplaat met geringe wrijving en kleine thermische geleiding. De substraat wordt vervaardigd uit een magnetisch materiaal en wordt in glij contact met de glasplaat gehouden 5 door een magnetisch veld, dat wordt opgewekt door een aantal keramische magneten, die van elkaar zijn gescheiden door een aantal niet-magnetische afstandsorganen.Preferably, the channel wall in contact with the magnetic substrate is a low friction borosilicate glass sheet with low thermal conductivity. The substrate is made of a magnetic material and is kept in sliding contact with the glass plate by a magnetic field generated by a number of ceramic magnets separated by a number of non-magnetic spacers.

Een eerste oogmerk van de uitvinding is derhalve het verschaffen van een verbeterde gaspoort voor het in hoofdzaak reduceren 10 van het terugstromen van gassen uit een kamer van een neerslaginrich-ting naar een naastgelegen kamer. De gaspoort omvat een betrekkelijk smal kanaal via welk kanaal een substraat zich vanuit de eerste kamer, waarin een eerste laag op êên zijde van de substraat wordt neergeslagen, naar de tweede kamer beweegt, waarin de tweede laag op de eerste laag 15 wordt neergeslagen. Het kanaal wordt bepaald door een paarllangwerpige, tegenover elkaar gelegen, bovenste en onderste wanden en een paar betrekkelijk korte, tegenover elkaar· gelegen zijwanden. De eerste kamer omvat organen voor het introduceren van tenminste êên gas aan de kamer, de tweede kamer omvat organen voor het toevoeren van tenminste êên extra 20 gas aan deze kamer en er zijn organen, welke met de kamers samenwerken om de gassen uit de kamers af te voeren. De verbeterde gaspoort wordt gekenmerkt door organen om de niet-gelaagde zijde van de substraat, welke . zich door het kanaal. beweegt, in glij contact te brengen met een van de langwerpige kanaalwanden teneinde de afstand tussen de bovenste en on-25 derste kanaalwanden te verminderen zonder dat het gelaagde substraat- oppervlak in aanraking komt met de andere langwerpige kanaalwand teneinde de terugstroom van gassen uit de tweede kamer. via_het gaspoortkanaal te reduceren.Thus, a first object of the invention is to provide an improved gas port for substantially reducing the backflow of gases from a chamber of a precipitator to an adjacent chamber. The gas port includes a relatively narrow channel through which a substrate moves from the first chamber, in which a first layer is deposited on one side of the substrate, to the second chamber, in which the second layer is deposited on the first layer. The channel is defined by a pair of elongated opposing upper and lower walls and a pair of relatively short opposing side walls. The first chamber includes means for introducing at least one gas to the chamber, the second chamber includes means for supplying at least one additional gas to this chamber and there are members which cooperate with the chambers to discharge the gases from the chambers to feed. The improved gas port is characterized by means around the non-layered side of the substrate, which. moving through the channel. slidably contacts one of the elongated channel walls to reduce the distance between the upper and lower channel walls without the layered substrate surface contacting the other elongated channel wall to allow the backflow of gases from the second room. through_ the gas port channel.

Een tweede doel van de uitvinding is het verschaffen van een 30 verbeterde gaspoort, .welke dient om een paar naast elkaar gelegen neer-slagkamers met elkaar te verbinden, welke gaspoort is voorzien van een betrekkelijk sma.l kanaal, via welk kanaal een strook van substraatma-teriaal continu vanuit de eerste neerslagkamer, waarin een gedoteerde amorfe siliciumlegeringslaag op êên zijde van de substraat wordt neer-35 geslagen, naar de tweede neer slagkamer te bewegen, waarin een intrinsieke amorfe siliciumlegeringslaag op de eerste laag wordt neergeslagen. Het kanaal wordt bepaald door een paar transparante, langwerpige, tegen- 8301437 - 9 - over elkaar gelegen "bovenste en onderste wanden en een paar tegenover elkaar gelegen betrekkelijk korte zijwanden. De verbeterde gaspoort is gekenmerkt door organen, welke bestemd zijn voor het opwekken van een magnetisch veld om de niet-gelaagde zijde van een strook van substraat-5 materiaal, welke zich door het kanaal beweegt, in glijcontact te brengen met een van de langwerpige wanden teneinde de afstand tussen de langwerpige kanaalwanden te reduceren zonder dat het gelaagde oppervlak van de strook van substraatmateriaal, dat zieh door het kanaal beweegt, in aanraking komt met de andere langwerpige kanaalwand.A second object of the invention is to provide an improved gas port, which serves to connect a pair of juxtaposed deposition chambers, said gas port having a relatively small channel, through which a strip of substrate material continuously moving from the first deposition chamber, in which a doped amorphous silicon alloy layer is deposited on one side of the substrate, to the second deposition chamber, in which an intrinsic amorphous silicon alloy layer is deposited on the first layer. The channel is defined by a pair of transparent, elongated, "top and bottom" opposing "top and bottom" walls and a pair of opposing relatively short side walls. The improved gas port is characterized by means intended for generating a magnetic field to slide the non-layered side of a strip of substrate-5 material moving through the channel with one of the elongated walls to reduce the distance between the elongated channel walls without affecting the layered surface of the strip of substrate material moving through the channel contacts the other elongated channel wall.

10 De uitvinding zal onder staand nader worden toegelicht onder verwijzing naar de tekening. Daarbij toont : fig. 1 een gedeeltelijke dwarsdoorsnede van een fotovoltaïsche tandeminriehting, voorzien van een aantal cellen van het p-i-n-type, waarbij elke laag van de cellen volgens de uitvinding bestaat uit een 15 amorfe half geleider legering; " fig. 2 een schematische voorstelling van een van een aantal kamers voorzien glimontladingsneerslagstelsel, bestemd voor het continu vervaardigen van de in fig. 1 afgebeelde fotovoltaïsche inrichtingen; fig. 3 een gedeeltelijke dwarsdoorsnede van een magnetische 20 gaspoort, waarin de opstelling van de keramische magneten in een holte in het bovenste blok van de gaspoort volgens de uitvinding is aangegeven; fig. b een bovenaanzicht van de gaspoort volgens fig. 3, waarbij met stippellijnen de scheidingsorganen zijn aangegeven, welke ertoe bijdragen het magnetische veld op te wekken, dat volgens de uit-25 vinding op een gunstige wijze wordt benut; en fig. 5 een schematische voorstelling van een strook van substraatmateriaal, welke zich .door .het gaspoortkanaal volgens de uitvinding . beweegt en waarbij .de configuratie van de bovenste gaspoortwand is aangegeven.The invention will be explained in more detail below with reference to the drawing. In the drawing: Fig. 1 shows a partial cross-section of a photovoltaic dentistry fitted with a number of cells of the p-i-n type, each layer of the cells according to the invention consisting of an amorphous semiconductor alloy; FIG. 2 is a schematic of a multi-chamber glow discharge deposition system for continuously manufacturing the photovoltaic devices shown in FIG. 1; FIG. 3 is a partial cross-sectional view of a magnetic gas port showing the arrangement of the ceramic magnets in a cavity in the upper block of the gas port according to the invention, fig. b shows a top view of the gas port according to fig. 3, with dashed lines indicating the separating members, which help to generate the magnetic field, which according to the the invention is advantageously utilized, and FIG. 5 is a schematic representation of a strip of substrate material passing through the gas port channel of the invention and showing the configuration of the upper gas port wall.

30 I. De fotovoltaïsche cel30 I. The photovoltaic cell

Onder verwijzing naar de tekening en meer in het bijzonder fig. 1,. is een fotovoltaïsche cel van het tanden- of cascadetype, gevormd uit opeenvolgende p-i-n-lagen, die elk een amorfe halfgeleider-legering omvatten, in het algemeen aangeduid met 10. Het is voor de ver-35 vaardiging van dit type fotovoltaïsche inrichting, waarbij amorfe lege-ringslagen continu op een zieh bewegende strook van substraatmateriaal in opeenvolgende geïsoleerde neerslagkamers worden neergeslagen, dat de 8301437 - 10 - verbeterde gaspoorten volgens de uitvinding zijn ontwikkeld.With reference to the drawing and more particularly Fig. 1 ,. is a photovoltaic cell of the teeth or cascade type, formed from successive pin layers, each comprising an amorphous semiconductor alloy, generally designated 10. It is for the manufacture of this type of photovoltaic device, wherein amorphous deposition layers are continuously deposited on a moving strip of substrate material in successive insulated deposition chambers that the 8301437-10 improved gas ports of the invention have been developed.

Meer in bet bijzonder toont fig. 1 een aantal fotovoltalsche inrichtingen van het p-i-n-type, zoals zonnecellen 12a» 12b en 12c. On-’ der de onderste cel 12a bevindt zich een substraat 11, welke transparant 5 kan zijn of uit een folie met een metaaloppervlak kan bestaan. Ofschoon bepaalde toepassingen een dunne oxydelaag en/of een reeks van basiscontacten voor het toevoeren van het amorfe materiaal kunnen vereisen, omvat de uitdrukking "substraat” hier niet slechts een buigzame film, doch tevens eventuele· elementen, die daaraan door een voorafgaande be-10 handeling zijn toegevoegd.· Hormaliter bestaat het substraatmateriaal 11 uit roestvrij staal, aluminium, tantaal, molybdeen of chroom.More specifically, Figure 1 shows a number of p-i-n type photovoltaic devices, such as solar cells 12a, 12b and 12c. Below the bottom cell 12a is a substrate 11, which can be transparent or consist of a foil with a metal surface. While certain applications may require a thin oxide layer and / or a series of base contacts to supply the amorphous material, the term "substrate" here includes not only a flexible film, but also any elements added thereto by a preceding film. Hormaliter, the substrate material 11 consists of stainless steel, aluminum, tantalum, molybdenum or chromium.

Elk van de cellen 12a, 12b en 12c wordt vervaardigd met een amorf legeringslichaam, dat tenminste een siliciumlegering bevat. Elk van de legeringsliehamen omvat een . gebied of laag 20a, 20b en 20c met 15 een geleiding van het n-type, een intrinsiek gebied of een intrinsieke laag 18a, 18b en 18e, en een gebied of laag 16a, 16b en 16c met een geleiding van het p-type. Zoals aangegeven, is de cel 12b een tussenge-legen cel en, zoals aangegeven in fig. 1, kunnen volgens de uitvinding verdere tussengelegen cellen op de weergegeven cèllen worden opgestapeld. 20 .Voorts zijn, ofschoon tandemcellen van het p-i-n-type zijn weergegeven, de gaspoorten volgens de uitvinding evenzeer geschikt om te worden toegepast bij een inrichting met een aantal kamers, welke geschikt is voor het vervaardigen van tandemcellen van het n-i-p-type door eenvoudig de volgorde van het neerslaan van de laag van het n-type en p-type op de 25 substraat om te keren.Each of cells 12a, 12b and 12c is made with an amorphous alloy body containing at least one silicon alloy. Each of the alloy bodies includes one. region or layer 20a, 20b and 20c with an n-type guide, an intrinsic area or an intrinsic layer 18a, 18b and 18e, and an area or layer 16a, 16b and 16c with a p-type guide. As indicated, cell 12b is an intermediate cell and, as shown in Figure 1, further intermediate cells can be stacked according to the invention on the cells shown. Furthermore, although pin type tandem cells are shown, the gas ports of the invention are equally suitable for use in a multi-chamber device suitable for manufacturing nip type tandem cells by simply reverse order of deposition of the n-type and p-type layers on the substrate.

Voor elk van de cellen 12a, 12b en 12c zijn de lagen van het p-type gekenmerkt door legeringslagen, die licht absorberen en een grote geleiding hebben. De intrinsieke legeringslagen zijn gekenmerkt door een ingestelde golflengtedrempel voor.zonnefotoresponsie, een grote licht-30 absorptie, een geringe donkergeleiding en een grote fotogeleiding, en deze lagen omvatten voldoende hoeveelheden van een, de energiesprong instellend element of elementen, om de energiesprong voor de bepaalde celtoepassing optimaal te maken. Bij voorkeur worden de intrinsieke lagen wat energiesprong betreft, zodanig ingesteld, dat de cel 12a de geringste energie-35 sprong, de cel 12c de grootste energiesprong en de cel 12b een energiesprong tussen de andere twee bezit. De lagen van het n-type zijn gekenmerkt door legeringslagen met een geringe lichtabsorptie en een grote 8301437 * * - 11 - geleiding. De dikte van.de lagen van liet n-type kan liggen in het gehied van ongeveer 25 tot 100 Angstrom.. De dikte van de vat energiesprong betreft ingestelde, amorfe, intrinsieke legeringslagen kan liggen tussen ongeveer 2000 en 3000 Angstrom. De dikte van de lagen van het p-type kan 5 liggen tussen 50 tot 200 Angstrom. Tengevolge van de geringe diffusie-lengte van de gaten, zullen de lagen van het p-type in het algemeen zo dun mogelijk zijn. Voorts zal de buitenste laag, hier de laag 20c van het n-type, zo dun mogelijk zijn cm een absorptie van licht te vermijden en behoeft deze niet de, de energiesprong instellende elementen te be-10 vatten.For each of cells 12a, 12b and 12c, the p-type layers are characterized by alloy layers that absorb light and have high conductivity. The intrinsic alloy layers are characterized by a set wavelength threshold for solar photoresponse, a high light absorption, a low dark conduction and a large photoconductivity, and these layers comprise sufficient amounts of an energy jump adjusting element or elements for the determined energy jump. make cell application optimal. Preferably, the intrinsic energy jump layers are set such that cell 12a has the least energy jump, cell 12c has the largest energy jump and cell 12b has an energy jump between the other two. The n-type layers are characterized by alloy layers with low light absorption and a high conductivity 8301437 * * - 11. The thickness of the n-type layers can be in the range of about 25 to 100 Angstroms. The thickness of the vessel energy jump for set amorphous intrinsic alloy layers can be between about 2000 and 3000 Angstroms. The thickness of the p-type layers can range from 50 to 200 Angstroms. Due to the small diffusion length of the holes, the p-type layers will generally be as thin as possible. Furthermore, the outer layer, here the n-type layer 20c, will be as thin as possible to avoid absorption of light and need not contain the energy-setting elements.

Het is duidelijk, dat na het neerslaan van de halfgeleiderle-geringslagen een vérdere neerslagstap kan worden uitgevoerd in een afzonderlijke omgeving of als een deel van de continue vervaardigings-inrichting. Bij deze stap wordt een TC0 (transparante geleidende ozyde)-15 laag 22 toegevoegd, welke laag bijvoorbeeld kan bestaan uit indium tinoxyde (ITO), cadmium stannaat (Cd^SnO^), of gedoteerd tinozyde (SnO^). Ofschoon een elektroderooster 2b aan de inrichting kan worden toegevoegd, is voor een tandemcel met een voldoend klein oppervlak, de TCO-laag 22 in het algemeen voldoende geleidend, zodat het rooster 2k niet nodig is. Indien 20 de tandemcel een voldoend groot oppervlak heeft of indien de geleiding van de TCO-laag 22 onvoldoende is, kan het rooster 2b op de laag 22 worden geplaatst om de dragerbaante verkorten en het geleidingsrendement daarvan te vergroten.Obviously, after the deposition of the semiconductor alloy layers, a further precipitation step can be performed in a separate environment or as part of the continuous manufacturing apparatus. At this step, a TC0 (transparent conductive ozyde) -15 layer 22 is added, which layer may consist of, for example, indium tin oxide (ITO), cadmium stannate (Cd ^ SnO ^), or doped tinozyde (SnO ^). Although an electrode grid 2b can be added to the device, for a tandem cell with a sufficiently small surface area, the TCO layer 22 is generally sufficiently conductive so that the grid 2k is not required. If the tandem cell has a sufficiently large surface area or if the conductivity of the TCO layer 22 is insufficient, the grid 2b can be placed on the layer 22 to shorten the carrier web and to increase its conductivity.

II. De meervoudige gTimontladingsneerslagkarners 25 In fig. 2 vindt men een schematische weergave van een meer voudige glimontladingskamerneerslaginrichting voor het continu vervaardigen van fotovoltaisehe tandemcellen, welke _boven zijn beschreven, en welke inrichting in het algemeen is aangeduid met 26. De inrichting 26 omvat een aantal geïsoleerde, toegewezen neerslagkamers, waarbij elke 30 kamer volgens de uitvinding door een gaspoort met een andere kamer is verbonden.II. The Multiple Timing Discharge Precipitators 25 In FIG. 2, a schematic representation of a multiple glow discharge chamber deposition apparatus for continuously manufacturing photovoltaic tandem cells described above is generally illustrated by 26. The apparatus 26 includes a number of isolated assigned deposition chambers, each chamber of the invention being connected to a different chamber by a gas port.

De inrichting 26 is bestemd voor het vervaardigen van een groot volume van amofe fotovoltaisehe cellen met groot oppervlak met een p-i-n-configuratie op het neerslagoppervlak van een substraatmateriaal 11, dat 35 continu door de inrichting wordt gevoerd vanuit een substraattoevoer-kern 11a. naar een substraatopneemkern 11b. Teneinde de amorfe legerings-lagen neer te slaan, welke nodig zijn voor het vervaardigen van een 8301437 -12.- » tandemcel met de p-i-n-configuratie, omvat de inrichting 26 tenminste een drietal neerslagkamers, waarbij elk drietal is voorzien van een eerste neerslagkamer 28, waarin een amorfe legeringslaag met een geleiding van het p-type op het neerslagoppervlak van de substraat 11 wordt neer-5 geslagen wanneer de substraat 11 deze kamer passeert, een tweede neer-slagkamer 30, waarin een intrinsieke, amorfe legeringslaag op de legeringslaag van het p-type op het neerslagoppervlak van de substraat 11 wordt neergeslagen wanneer de substraat 11. deze kamer passeert, en een derde neerslagkamer 32 waarin een legeringslaag met een geleiding van het 10 n-type op de intrinsieke laag op het neerslagoppervlak van de substraat r 11 wordt neergeslagen wanneer de substraat 11 deze kamer passeert.The device 26 is designed to produce a large volume of amophite large area photovoltaic cells having a p-i-n configuration on the deposition surface of a substrate material 11, which is continuously passed through the device from a substrate supply core 11a. to a substrate receiving core 11b. In order to deposit the amorphous alloy layers required to produce a pin configuration, the device 26 includes at least three deposition chambers, each of which includes a first deposition chamber 28 in which an p-type amorphous alloy layer is deposited on the deposition surface of the substrate 11 as the substrate 11 passes through this chamber, a second deposition chamber 30 in which an intrinsic, amorphous alloy layer on the alloy layer of the p-type on the deposition surface of the substrate 11 is deposited when the substrate 11. passes through this chamber, and a third deposition chamber 32 in which an alloy layer with a conductivity of the n-type on the intrinsic layer on the precipitation surface of the substrate r 11 is deposited when the substrate 11 passes through this chamber.

Het is duidelijk, dat (1) ofschoon een drietal neerslagkamers is beschreven, verdere drietallen of verdere individuele kamers aan de inrichting kunnen worden toegevoegd om de inrichting het vermogen te geven 15· fotovoltaïsche cellen met een willekeurig aantal amorfe lagen te vervaardigen; (2) de gaspoorten volgens de uitvinding ook kunnen worden toegepast in een omgeving met bijvoorbeeld twee naast elkaar gelegen kamers, waarin een t enigs tremen of kruiselings verontreiniging van gassen tussen deze kamers moet worden belet; (3) ofschoon bij de voor-20 keursuitvoeringsvorm het substraatmateriaal is weergegeven en beschreven als een continue strook van magnetisch materiaal, de uitvinding ook kan worden toegepast voor het neerslaan van opeenvolgende lagen op discrete, magnetische substraatplaten, welke continu door het aantal neerslagkamers kunnen worden gevoerd; (b) aangezien de lengte van de bewe-25 gingsbaan van de substraat door individuele neerslagkamers evenredig is met de dikte van de laag van het p-type of de intrinsieke laag of de laag van het n-type, neergeslagen in een bepaalde kamer, de lengte van de bewegingsbaan van de substraat door een individuele neerslagkamer kan worden vergroot of verkleind teneinde een laag met . een gewenste dikte 30 op de substraat neer te slaan; en (5) ofschoon niet aangegeven, andere kamers (zoals een kamer voor het toevoegen van een TCO-laag op de bovenste doteermiddellaag van de fotovoltaïsche inrichting) met de glimont-ladings inrichting 26 door de magnetische gaspoort volgens de uitvinding kan worden verbonden.It is understood that (1) although three deposition chambers have been described, further triplets or further individual chambers may be added to the device to allow the device to manufacture photovoltaic cells of any number of amorphous layers; (2) the gas ports according to the invention can also be used in an environment with, for example, two adjacent chambers, in which some tremors or cross-contamination of gases must be prevented between these chambers; (3) Although in the preferred embodiment, the substrate material has been shown and described as a continuous strip of magnetic material, the invention may also be used to deposit successive layers on discrete magnetic substrate plates, which can be continuously monitored by the number of deposition chambers lined; (b) since the length of the path of movement of the substrate through individual deposition chambers is proportional to the thickness of the p-type layer or the intrinsic layer or the n-type layer deposited in a given chamber, the length of the path of movement of the substrate through an individual deposition chamber can be increased or decreased in order to layer with. depositing a desired thickness 30 on the substrate; and (5) although not indicated, other chambers (such as a chamber for adding a TCO layer on the top dopant layer of the photovoltaic device) can be connected to the glow discharge device 26 through the magnetic gas port of the invention.

35 Wanneer de inrichting 26 wordt gebruikt voor het vervaardigen van fotovoltaïsche tandemcellen van het p-i-n- of n-i-p-type, worden .verdere drietallen neerslagkamers met het drietal neerslagkamers, aan- 8301437 -13.- • ' gegeven in fig. 2, verbonden. In die gevallen omvat de inrichting 26 verder een tussehkamer (niet weergegeven) om het reactiegasmengsel van het n-type, dat door de derde neerslagkamer 32 stroomt, en het re-aetiegasmengsel van het p-type, dat door de eerste neerslagkamer van 5 het volgende drietal stroomt, ten opzichte van elkaar te isoleren.When the device 26 is used to manufacture p-i-n or n-i-p type photovoltaic tandem cells, further three deposition chambers are connected to the three deposition chambers shown in FIG. In those instances, the device 26 further includes an intermediate chamber (not shown) for circulating the n-type reaction gas mixture flowing through the third precipitation chamber 32 and the p-type reaction gas mixture passing through the first precipitation chamber of the n-type. next three flows, to isolate from each other.

Elke neerslagkamer 28, 30 en 32 van het drietal dient voor het neerslaan van een enkele, amorfe siliciumlegering door glimontladings-neerslag op de magnetische substraat 11. Hiertoe omvat elk van de neerslagkamer s 28, 30 en 32 een kathode 3^a, 3¾ respectievelijk 3^c, een 10 gastoevoerleiding 36a, 36b respectievelijk 36c, een radiofrequentie-generator 38a, 38b respectievelijk 38c, en een aantal stralingsver-warmingselementen JfOa, ^0b respectievelijk ^0c.Each of the three deposition chambers 28, 30 and 32 serves to deposit a single, amorphous silicon alloy by glow discharge deposition on the magnetic substrate 11. To this end, each of the deposition chambers 28, 30 and 32 comprises a cathode 3, a, 3, respectively. 3 ^ c, a gas supply line 36a, 36b and 36c, a radio frequency generator 38a, 38b and 38c, respectively, and a number of radiant heating elements Jf0a, ^ 0b and ^ 0c, respectively.

De toevoerleidingen 36a - 36c behoren bij de respectieve kathoden 3ta - 3^c teneinde reactiegasmengsels toe te voeren aan de plasma-15 gebieden, die in elke neerslagkamer 28, 30 en 32 worden gevormd tussen de kathoden en de substraat 11, welke zich daarlangs beweegt. Ofschoon de toevoerkern 11a. van het magnetische substraatmateriaal 11 is weergegeven als roteerbaar ©pgesteld in de eerste neerslagkamer 28, en de op-neemkem-11b van het substraatmateriaal is weergegeven als roteerbaar 20 opgesteld in de derde neerslagkamer 32, is heb duidelijk, dat de toevoerkern 11a. en de opneemkern 11b volgens de uitvinding kunnen worden opgesteld in andere kamers, die met het weergegeven drietal kamers zijn verbonden.The feed lines 36a-36c are associated with the respective cathodes 3ta-3 ^ c to supply reactant gas mixtures to the plasma regions formed in each deposition chamber 28, 30 and 32 between the cathodes and the substrate 11 moving therealong . Although the feed core 11a. of the magnetic substrate material 11 is shown rotatably arranged in the first deposition chamber 28, and the receiving core-11b of the substrate material is shown rotatably arranged in the third deposition chamber 32, it is understood that the feed core 11a. and the receiving core 11b according to the invention can be arranged in other chambers which are connected to the three chambers shown.

De radiofrequentiegeneratoren 38a - 38c werken in combinatie , 25 met de kathoden 3^a - 3^c, de stralingsverwarmingsinrichtingen hOa - kOc en de geaarde substraat 11 voor het vormen van de plasmagebieden doordat de elementaire reactiegassen, die aan de neerslagkamers 28, 30 en 32 worden toegevoerd, in neerslagspeciës worden gedissieieerd. De neer-slagspeciës worden dan als amorfe siliciumlegeringslagen op de subs-30 straat 11 neergeslagen.The radio frequency generators 38a - 38c, in combination, operate with the cathodes 3 ^ a - 3 ^ c, the radiant heaters hOa - kOc and the grounded substrate 11 to form the plasma regions in that the elemental reaction gases which are deposited on the deposition chambers 28, 30 and 32 are fed, dies in precipitation species. The precipitate species are then deposited on the substrate 11 as amorphous silicon alloy layers.

Voor het vormen van de in fig. 1 af geheelde fotovoltaxsche cel 10 wordt een amorfe siliciumlaag van het p-type op de substraat 11 in de neerslagkamer 28 neergeslagen, een intrinsieke, amorfe siliciumlegerings-laag op de laag van het p-type in de neerslagkamer 30 neergeslagen en 35 een amorfe siliciumlegeringslaag van het n-type op de intrinsieke laag in de neerslagkamer 32 neergeslagen. Dientengevolge slaat de inrichting 26 tenminste drie amorfe siliciumlegeringslagen neer op de substraat 11, ---ai 8301437 » - 1U - waarbij de intrinsieke laag, die in de neerslagkamer 30 wordt neergeslagen, in samenstelling verschilt van de lagen, die in de neerslag-kamers 28 en 32 worden neergeslagen en wel door de afwezigheid van tenminste een element, dat het doteermiddel of de doteerspeciës zal worden 5 genoemd.To form the photovoltaic cell 10 healed in Figure 1, an amorphous p-type silicon layer is deposited on the substrate 11 in the deposition chamber 28, an intrinsic, amorphous silicon alloy layer on the p-type layer in the precipitation chamber 30 and an n-type amorphous silicon alloy layer deposited on the intrinsic layer in the precipitation chamber 32. As a result, the device 26 deposits at least three amorphous silicon alloy layers on the substrate 11, wherein the intrinsic layer deposited in the deposition chamber 30 differs in composition from the layers deposited in the deposition chambers. 28 and 32 are precipitated by the absence of at least one element, which will be called the dopant or dopant species.

Het is essentieel, dat de legeringslagen, die op de magnetische substraat 11 worden neergeslagen, .een grote zuiverheid hebben om foto-voltaxsche inrichtingen 10. met een dienovereenkomstig hoog rendement te vervaardigen. Het is derhalve nodig te voorzien in organen om de in-10. trinsieke neerslagkamer 30, waarin slechts intrinsieke gassen voor het vormen van de intrinsieke legeringslaag worden toegevoerd, te isoleren ten opzichte van de^doteerneerslagkamers 28 en 32, waarin de doteer-speciësgassen worden geïntroduceerd. Ofschoon de isolatie voldoende moet.zijn om te voorzien m een verhouding van tenminste 10 in de con-15 centratie van de intrinsieke gassen in de neerslagkamer 30 ten opzichte van de doteerspeciësgassen· in de doteerneerslagkamer 28 en 32, zal hoe groter.de isolatie is, de inrichtingtes te meer efficiënt zijn.It is essential that the alloy layers deposited on the magnetic substrate 11 be of high purity to produce photovoltaic devices with correspondingly high efficiency. It is therefore necessary to provide means for the in-10. trinsic deposition chamber 30, into which only intrinsic gases for forming the intrinsic alloy layer are supplied, from the dopant deposition chambers 28 and 32, into which the dopant grease gases are introduced. Although the insulation must be sufficient to provide a ratio of at least 10 in the concentration of the intrinsic gases in the deposition chamber 30 to the dopant gases in the dopant deposition chambers 28 and 32, the greater the insulation will be , the furnishings are more efficient.

III. De gaspoOftenIII. The gaspOften

Volgens de uitvinding verkrijgt men de vereiste isolatie van 20 de intrinsieke gassen in de intrinsieke.neerslagkamer 30 ten opzichte van de doteerspeciësgassen in de doteerneerslagkamers 28 en 32 ten dele door het tot stand brengen van een unidireetionele stroom (in de richting van de pijl hk) vanuit de intrinsieke neerslagkamer 30 naar elk van de dot eerneer slagkamer s 28 en 32. Zoals uit fig. 2 blijkt, staat de 25 intrinsieke neerslagkamer 30 in communicatie met.de doteermiddelneer-slagkamers 28 en 32 via gaspoorten, weergegeven als gleuven k2a en kZb, welke zodanig zijn gedimensioneerd, dat de substraat 11 zich via een kanaal U3 daarin kan.bewegen wanneer de substraat zich continu vanuit de toevóerkern 11a, via de neerslagkamers 28, 30 en 32 naar de opneemkern 30 11b. beweegt. Tot nu toe werden de afmetingen van de gaspoorten 42a en k2b zodanig gekozen, dat deze zo klein mogelijk waren teneinde een diffusie in achterwaartse richting of terugstroom van de doteerspeciësgassen uit de doteerneerslagkamers 28 en 32 naar de intrinsieke neerslagkamer 28 te.beletten, terwijl de afmetingen tegelijkertijd zodanig wer-35 den gekozen, dat zij voldoende groot waren om het mogelijk te maken, dat het gelaagde sub straat oppervlak kon passeren zonder door de wanden van het kanaal te. worden gekrast. .Derhalve brengt het ontwerp van de gaspoorten, 8301437 - 15 - zoals 42a en 42b een compromis met zich mede. Het kanaal door de gaspoorten moet voldoende groot zijn om (1) een contactvrij passeren van het gelaagde oppervlak van de substraat 11 door de poorten mogelijk te maken en (2) een diffusie of terugstromen van reactiegassen uit de intrinsieke 5 neerslagkamer 30 via de poorten te beletten. De uitvinding beoogt de afmetingen van het gaspoortkanaal tot een mim'mum terug te brengen zonder dat het gelaagde substraatoppervlak wordt gekrast. Er wordt, opnieuw op gewezen, dat ofschoon de uitvinding in hoofdzaak betrekking heeft op het beletten van een verontreiniging van de intrinsieke legeringslaag door 10 doteerlegeringsbestanddelen, de doteerlegeringslagen ook kunnen worden beschermd tegen een beveiliging door gebruik te maken van de magnetische gaspoort volgens de‘uitvinding om de doteerneerslagkamers en naastgelegen kamers met elkaar te verbinden, in welke laatste bijvoorbeeld (1) een TCO-laag op de bovenste doteerlaag wordt neergelagen, of (2) het mag-15 netrische substraatmat eriaal wordt gereinigd voordat dit de neerslagka-mers binnentreedt. Door gebruik te maken van de magnetische gaspoort zal ook een bijdrage worden geleverd tot het beletten van een wafelvorming van de substraat in deze andere kamers.According to the invention, the required isolation of the intrinsic gases in the intrinsic deposition chamber 30 from the dopant gases in the dopant deposition chambers 28 and 32 is obtained in part by creating a unidiretional flow (in the direction of the arrow hk) from the intrinsic deposition chamber 30 to each of the first deposition chambers 28 and 32. As shown in FIG. 2, the intrinsic deposition chamber 30 communicates with the dopant deposition chambers 28 and 32 through gas ports, shown as slots k2a and kZb which are dimensioned such that the substrate 11 can move through a channel U3 therein as the substrate continuously moves from the feed core 11a, through the deposition chambers 28, 30 and 32 to the take-up core 11b. moves. Heretofore, the dimensions of the gas ports 42a and k2b have been chosen to be as small as possible in order to prevent rearward diffusion or backflow of the dopant gases from the dopant deposition chambers 28 and 32 to the intrinsic deposition chamber 28, while the dimensions at the same time, they were chosen to be large enough to allow the layered substrate surface to pass without passing through the walls of the channel. be scratched. Therefore, the design of the gas ports, 8301437 - 15 - such as 42a and 42b entails a compromise. The channel through the gas ports must be sufficiently large to allow (1) a contact-free passage of the layered surface of the substrate 11 through the ports and (2) a diffusion or backflow of reaction gases from the intrinsic deposition chamber 30 through the ports. prevent. The object of the invention is to reduce the dimensions of the gas port channel to a minimum without scratching the layered substrate surface. It is pointed out again that although the invention mainly relates to preventing contamination of the intrinsic alloy layer by dopant alloy components, the dopant alloy layers can also be protected against security using the magnetic gas port of the invention. to connect the dopant deposition chambers and adjacent chambers, the latter in which, for example, (1) a TCO layer is deposited on the top dopant layer, or (2) the magnetic substrate material is cleaned before entering the deposition chambers. Using the magnetic gas port will also contribute to preventing wafer formation of the substrate in these other chambers.

Teneinde een diffusie van de intrinsieke reactiegassen uit de _ 20 intrinsieke neerslagkamer 30 naar de doteerneerslagkamers 28 en 32 via de gaspoorten 42a en 42b te beletten, worden de neerslagkamer 28 met p-doteermiddel en de neerslagkamer 32 met n-doteermiddel op een lagere, inwendige druk gehouden dan de intrinsieke neerslagkamer 30. Hiertoe kan elke neerslagkamer worden voorzien van automatische smoorkleppen, pom-25 pen en manometers (niet weergegeven). Elke smoorklep is verbonden met een respectieve neerslagkamer en met een respectieve pomp teneinde een overschot aan verbruikte neerslagbestanddelen. ui£_de neerslagkamers te verwijderen. Elke absolute manometer is verbonden met de respectieve neerslagkamer en een respectieve klep van de smoorkleppen teneinde de druk 30 in de neerslagkamers te regelen. Meer in het bijzonder wordt de druk in de doteerneerslagkamers 28 en 32 bij voorkeur op een waarde van bij benadering 0,55 torr gehouden, terwijl de druk in de intrinsieke neerslagkamer 30 bij voorkeur op een waarde van bij benadering 0,6 torr wordt gehouden. Derhalve wordt tussen de doteerneerslagkamers 28 en 32 en de 35 intrinsieke neerslagkamer-30 een drukverschil opgebouwd en onderhouden teneinde te voorzien in een in hoofdzaak unidirectionele gasstroom via de intrinsieke neerslagkamer 30.In order to prevent diffusion of the intrinsic reaction gases from the intrinsic deposition chamber 30 to the dopant deposition chambers 28 and 32 via the gas ports 42a and 42b, the deposition chamber 28 with p-dopant and the deposition chamber 32 with n-dopant at a lower, internal pressurized than the intrinsic deposition chamber 30. To this end, each deposition chamber can be provided with automatic throttle valves, pumps and pressure gauges (not shown). Each throttle valve is connected to a respective deposition chamber and to a respective pump in order to have a surplus of spent precipitation components. remove the precipitation chambers. Each absolute manometer is connected to the respective deposition chamber and a respective throttle valve to control the pressure in the deposition chambers. More specifically, the pressure in the dopant deposition chambers 28 and 32 is preferably kept at a value of approximately 0.55 torr, while the pressure in the intrinsic deposition chamber 30 is preferably kept at a value of approximately 0.6 torr. Therefore, a pressure differential is built and maintained between the dopant deposition chambers 28 and 32 and the intrinsic deposition chamber-30 to provide a substantially unidirectional gas flow through the intrinsic deposition chamber 30.

8301437 - 16 -8301437 - 16 -

Bij de vo or keur suitvo er ing svorm volgens de uitvinding omvatten de intrinsieke gassen de intrinsieke uitgangsmaterialen, waaruit de drie neergeslagen amorfe siliciumlegeringslagen worden verkregen. De intrinsieke uitgangsgassen kunnen "bijvoorbeeld silicium tetrafluoride-5 gas (SiP^) plus waterstofgas, silicium tetrafluoridegas plus silaan- gas (SiH^), silicium tetrafluoridegas alleen of silaangas alleen omvatten. De intrinsieke' uitgangsmateriaalgassen worden aan de leiding 36b toegevoerd en derhalve aan de intrinsieke neerslagkamer 30 toegevoerd met een snelheid, die in samenwerking met de snelheid, waarmede de reinigings-10. gassen worden geïntroduceerd, ervoor zorgt, dat (1) de unidirectionele stroom door de gaspoorten 42a en tób aanwezig is, (2) de intrinsieke gassen in de doteerneerslagkamers 28 en 32 worden onderhouden en (3) èen terugstromen of diffunderen van de doteermiddelgassen in de intrinsieke neerslagkamer 30 in hoofdzaak wordt belet.In the preferred form of the invention, the intrinsic gases comprise the intrinsic starting materials from which the three deposited amorphous silicon alloy layers are obtained. The intrinsic starting gases may include, for example, silicon tetrafluoride-5 gas (SiP2) plus hydrogen gas, silicon tetrafluoride gas plus silane gas (SiH2), silicon tetrafluoride gas alone or silane gas alone. The intrinsic starting material gases are fed to line 36b and therefore to the intrinsic deposition chamber 30 is fed at a rate which, in conjunction with the rate at which the purge gases are introduced, ensures that (1) the unidirectional flow through the gas ports 42a and tb is present, (2) the intrinsic gases in the dopant deposition chambers 28 and 32 are maintained and (3) substantial backflow or diffusion of the dopant gases in the intrinsic deposition chamber 30 is prevented.

15 De doteerspeciësgassen, welke nodig zijn voor het verschaffen van de legeringslagen van het p- of n-type in de doteerneerslagkamers 28 en 32 worden respectievelijk via de leidingen 36a en 36c geïntroduceerd. De concentratie van de doteerspeciësgassen, welke in de neerslagkamer 28 met p-doteermiddel nodig zijn voor het vervaardigen van de 20 legeringslaag van het p-type, bedraagt ongeveer 0,1 atoomprocent. Dit doteerspeciësgas kan bijvoorbeeld boor zijn, dat in de vorm van diboraan-gas (Bgïïg) wordt geïntroduceerd. Voor het verschaffen van een legeringslaag van het p-type met een grotere energiesprong, kunnen ook elementen, zoals stikstof, koolstof of zuurstof worden toegevoerd.The dopant gasses required to provide the p- or n-type alloy layers in the dopant deposition chambers 28 and 32 are introduced through lines 36a and 36c, respectively. The concentration of the dopant gases required in the precipitation chamber 28 with p-dopant to produce the p-type alloy layer is about 0.1 atomic percent. This dopant gas may be, for example, boron, which is introduced in the form of diborane gas (Bgig). To provide a p-type alloy layer with a higher energy jump, elements such as nitrogen, carbon or oxygen can also be supplied.

25 De concentratie aan doteerspeciësgassen, die in de n-doteer- neerslagkamer 32 nodig is voor het verkrijgen van de legeringslaag van het n-type, bedraagt ongeveer 0,Q5 atoomprocent..^Dit doteerspeciësgas kan bijvoorbeeld bestaan uit fosfor, dat als fosforwaterstofgas wordt geïntroduceerd of arseen, dat als arseenwaterstofgas wordt geïntroduceerd. 30 Bij de voorkeursuitvoeringsvorm wordt een reinigingsgas, zoals . . waterstof, argon of een ander inertgas bij de voorste zijde (de intrinsieke neerslagkamerzijde) van de gaspoorten tóa en 42b geïntroduceerd.The concentration of dopant gasses required in the n-dopant precipitate chamber 32 to obtain the n-type alloy layer is about 0.05 atomic percent. This dopant specialty gas may be, for example, phosphorus, which is used as hydrogen phosphorus gas. or arsenic, which is introduced as arsenic hydrogen gas. In the preferred embodiment, a cleaning gas, such as. . hydrogen, argon or other inert gas is introduced at the forward side (the intrinsic deposition chamber side) of the gas ports tóa and 42b.

Het gas treedt de intrinsieke kamer 30 bij de gaspoorten 42a en 42b via respectieve leidingen 37a en 37b binnen, welke leidingen 37a en 37b 35 zijn voorzien van (niet afgebeelde) openingen om het gas ter weerszijden van de magnetische strook van substraatmateriaal 11 te richten. Tengevolge van het drukverschil tussen de doteerkamers 28 en 32 en de intrin- 8301437 * s*. ' " * - IT - sieke kamer 30, worden de inerte gassen op een unidirectionele -wijze door het kanaal 43 van de gaspoorten 42a en 42b gevoerd. Een groot percentage van de intrinsieke reaetiegassen, dat via de leiding 36b aan de intrinsieke kamer 30 wordt toegevoerd, wordt bij voorkeur beperkt tot het 5 plasmagebied van de kamer 30 door de gassen bij dit gebied te introduceren en af te voeren. Op een soortgelijke wijze wordt een groot percentage van de reactiegasbestanddelen, welke nodig zijn voor het neerslaan van de gedoteerde lagen, via respectieve leidingen 36a en 36b aan de doteerkamers 28 en 32 toegevoerd. De doteergassen worden ook in 10. hoofdzaak beperkt tot de respectieve plasmagebieden van de doteerkamers door deze reacteigasmengsels bij deze gebieden toe te voeren en af te voeren. Nadat de inêrte gassen via de gaspoorten 42a en 42 b naar de respectieve doteerneerslagkamers 28 en 32 zijn gevoerd, kunnen de inerte gassen of in hoofdzaak bij de eind- (de doteerkamer)-zijde van de gas-15 poorten 42a en 42b worden af gevoerd, of met de doteerreactiegassen worden afgevoerd. In beide gevall en dienen de reinigingsgassen als een extra maatregel om in hoofdzaak het terugstromen of diffunderen van doteergassen uit de doteerneerslagkamers 28 en 32 naar de intrinsieke neerslagkamer 30 te beletten.The gas enters the intrinsic chamber 30 at the gas ports 42a and 42b through respective lines 37a and 37b, which lines 37a and 37b 35 are provided with openings (not shown) to direct the gas on either side of the magnetic strip of substrate material 11. Due to the pressure difference between the doping chambers 28 and 32 and the intrin 8301437 * s *. IT chamber 30, the inert gases are passed in a unidirectional manner through the channel 43 of the gas ports 42a and 42b. A large percentage of the intrinsic reaction gases, which is fed via the line 36b to the intrinsic chamber 30. is preferably limited to the plasma region of the chamber 30 by introducing and discharging the gases to this region, Similarly, a large percentage of the reactant gas components required for the deposition of the doped layers, supplied to the doping chambers 28 and 32 via respective lines 36a and 36b. The doping gases are also substantially limited to the respective plasma regions of the doping chambers by supplying and discharging these reactant gas mixtures to these regions. gas ports 42a and 42b have been fed to the respective dopant deposition chambers 28 and 32, the inert gases or substantially at the end (the doping chamber) side of the gas ports 42a and 42b are vented, or are vented with the dopant reaction gases. In either case, the cleaning gases serve as an additional measure to substantially prevent backflow or diffusion of dopant gases from the dopant deposition chambers 28 and 32 into the intrinsic deposition chamber 30.

20 Fig. 3 toont een vergrote dwarsdoorsnede van de voorkeurs- gaspoortconfiguratie, die in het algemeen is aangeduid met 42. De gaspoort 42 van fig. 3 ia bestemd om slechts symbolisch te zijn voor de algemene opstelling van bekende onderdelen in een typische gaspoort en beoogt niet alle bekende structurele elementen van deze gaspoort weer te 25 geven. De beschrijving is slechts volledig gedetailleerd ten aanzien van de magnetische elementen, die het wezen van de uitvinding vormen.FIG. 3 is an enlarged cross-sectional view of the preferred gas port configuration generally indicated at 42. The gas port 42 of FIG. 3 is intended to be only symbolic of the general arrangement of known components in a typical gas port and does not envisage all known structural elements of this gas port. The description is only fully detailed with regard to the magnetic elements which form the essence of the invention.

Meer in het bijzonder omvat de gaspoort^42 in het algemeen een . onderste blok 44 en een bovenste blok 46 aan de voorrand waarvan een transversaal, langwerpig, cilindrisch rolstelsel 48 is bevestigd. De 30 lengte van het cilindrische rolstelsel 48 is bij voorkeur tenminste even breed als de breedte van de magnetische strook van substraatmateriaal 11, die de inrichting 26 met een aantal kamers passeert, zodat de gehele breedte van de substraat 11 contact maakt met een gedeelte van de omtrek van het cilindrische roloppervlak. Er kan een aantal rollegers aanwezig 35 zijn voor een in hoofdzaak wrijvingsloze rotatie van het cilindrische rolstelsel 48. Het cilindrische rolstelsel 48 dient om de magnetische strook van substraatmateriaal 11 door een betrekkelijk smalle spleet 8301437 \ - 18 - of een.kanaal 43-te..geleiden, dat gevormd is tussen.het "bovenvlak van het onderste gaspoortblok 44 en een weggesneden gedeelte van het bovenste gaspoortblok 46. Door een unidirectionele stroom van het inerte gas uit de intrinsieke neerslagkamerzijde van de gaspoort naar de naast-5 gelegen doteerneerslagkamers zijde van de gaspoort tot stand te brengen, wordt een aanmerkelijke verontreiniging van de intrinsiéke neer slagkamer 30, veroozaakt door het terugstromen of diffunderen van doteer-gassen van het p-type en n-type, die aan de respectieve naastgelegen neer slagkamer s 28 en 30 worden toegevoerd, voorkomen. Ofschoon bij de 10 voorkeursuitvoeringsvorm gebruik wordt gemaakt van een enkel rolstelsel 48, dat roteerbaar bij het voorste uiteinde van de gaspoort 42 is bevestigd, kan ook eói tweede, rolst elsel roteerbaar aan het achtereind-van de gaspoort zijn bevestigd voor het verschaffen van een verdere geleiding voor de strook van sub straatmat er iaal 11.More specifically, the gas port ^ 42 generally includes one. lower block 44 and an upper block 46 at the leading edge of which a transverse, elongated, cylindrical roller assembly 48 is attached. The length of the cylindrical roller assembly 48 is preferably at least as wide as the width of the magnetic strip of substrate material 11 passing through the multi-chamber device 26 so that the entire width of the substrate 11 contacts a portion of the substrate. circumference of the cylindrical roller surface. A plurality of roller bearings may be provided for a substantially frictionless rotation of the cylindrical roller assembly 48. The cylindrical roller assembly 48 serves to pass the magnetic strip of substrate material 11 through a relatively narrow gap 8301437-18 or a channel 43. guides formed between the top surface of the lower gas port block 44 and a cut-away portion of the upper gas port block 46. By a unidirectional flow of the inert gas from the intrinsic deposition chamber side of the gas port to the adjacent dopant deposition chambers side of creating the gas port, a significant contamination of the intrinsic down-impact chamber 30 is caused by the back-flow or diffusion of p-type and n-type dopant gases which are fed to the respective adjacent down-impact chamber s 28 and 30 supplied, although the preferred embodiment utilizes a single roller assembly 48 rotatable at h The front end of the gas port 42 may also be attached a second roll assembly rotatably attached to the rear end of the gas port to provide further guidance for the strip of substrate material 11.

15 De gaspoortspleet of.het kanaal 43 heeft een in het algemeen rechthoekige dwarsdoorsnedeconfiguratie en wordt bepaald door een bovenwand 43a, een onderwand 43b en twee zijwanden 43c. Zoals reeds is vermeld, is het gewenst, dat de wanden 43c zo kort mogelijk zijn teneinde het .terugstromen of de diffusie van gassen via het kanaal 43 tot een 20 minimum terug te brengen. Teneinde dit doel te bereiken wordt de bovenwand 43a van het kanaal. 43 vervaardigd uit. een betrekkelijk hard materiaal, dat verder de eigenschappen heeft van een geringe wrijvings-oppervlakteweerstand en een kleine thermische geleiding. Bij de voorkeur suitvoeringsvorm vertoont een getoupeerde glasplaat 62 van bij-25 voorbeeld f,PïREX" (handelsmerk van Corning Glass Works voor een'boro-silicaatglas met een veekwordingstemperatuur van 820° C, een bovenste bedrijfstemperatuur tijdens normaal bedrijf van 230° G en een scleroscoop- * * 4 —- U .The gas port slit or channel 43 has a generally rectangular cross-sectional configuration and is defined by an upper wall 43a, a lower wall 43b and two side walls 43c. As already mentioned, it is desirable that the walls 43c be as short as possible in order to minimize backflow or diffusion of gases through channel 43. In order to achieve this goal, the top wall 43a of the channel. 43 made of. a relatively hard material, which further has the properties of a low frictional surface resistance and a small thermal conductivity. In the preferred embodiment, a backed glass plate 62 of, for example, f, PIREX "(trademark of Corning Glass Works for a borosilicate glass having a softening temperature of 820 ° C, an upper operating temperature during normal operation of 230 ° G and a scleroscope- * * 4 —- U.

hardheid van 120) de vereiste eigenschappen en wordt derhalve gebruikt voor het vervaardigen van de bovenste kanaalwand 43a. Ofschoon het bij 30 de voorkeursuitvoeringsvorm.de bovenwand 43a is, welke bestaat uit een materiaal met een kleine wrijvingsoppervlakteweerstand en een kleine thermische geleiding (aangezien dit het oppervlak van de bovenwand 43a is, dat contact maakt met de niet-gelaagde zijde van de substraat 1.1), kan de onderwand 43b volgens de uitvinding eveneens op deze wijze worden 35 gevormd (indien de lagen worden neergeslagen op het bovenvlak van de substraat 11). Als een verdere voorkeursuitvoeringsvorm kan de magnetische gaspoort volgens de uitvinding ook worden toegepast bij . een vertikaal 8301437 - 19 - georiënteerd kathodestelsel (in plaats van liet hier afgeheelde horizontale kathodestelsel). Bij een vertikaal kathodestelsel kan volgens de uitvinding elke wand van de gaspoort bestaan uit een materiaal met geringe wrijving en kleine thermische geleiding.hardness of 120) the required properties and is therefore used to manufacture the top channel wall 43a. Although in the preferred embodiment, it is the top wall 43a, which consists of a material with a low frictional surface resistance and a low thermal conductivity (since this is the surface of the top wall 43a, which contacts the non-layered side of the substrate 1.1 ), the bottom wall 43b according to the invention can also be formed in this way (if the layers are deposited on the top surface of the substrate 11). As a further preferred embodiment, the magnetic gas port according to the invention can also be used in. a vertical 8301437-19 oriented cathode array (instead of the horizontal cathode array shown here). According to the invention, with a vertical cathode system, each wall of the gas port can consist of a material with low friction and small thermal conductivity.

5 In de fig. 3 en 5 is de magnetische strook van de substraat 11 schematisch weergegeven als zich bewegende door het kanaal 43 van een gaspoort, zoals 42. Meer in het bijzonder toont fig. 5 de strook van substraatmateriaal 11 in -glijcontact met de bovenste glazen wand 43a van het kanaal 43. Van bijzonder belang is de kleine straal 45 van 10 bij benadering 3 mm, welke aan de voorrand van de bovenste glasrand 43a kan worden gevormd. De straal 45 dient om verder te beletten, dat de voorrand van de wand 43a de strook van substraatmateriaal 11 insnijdt.In Figs. 3 and 5, the magnetic stripe of the substrate 11 is schematically shown as moving through the channel 43 of a gas port, such as 42. More specifically, Fig. 5 shows the strip of substrate material 11 in sliding contact with the top glass wall 43a of the channel 43. Of particular interest is the small radius 45 of 10 approximately 3 mm, which can be formed at the leading edge of the top glass edge 43a. The radius 45 serves to further prevent the leading edge of the wall 43a from slitting the strip of substrate material 11.

Zoals reeds is .toegelicht, wordt het kanaal 43 gedeeltelijk gevormd door een holte 64 in het bovenste blok 46, waarin een aantal 15 elementen is bevestigd, welke dienen om de substraat 11 in glijcontact met het ondervlak van de glazen plaat 62 te brengen. Meer gedetailleerd wordt een uit aluminium bestaande plaat 66 met een dikte van 6 mm en een breedte van 41 mm en een diepte van 19 mm eerst in de holte 64 geplaatst; vervolgens wordt in de holte 64 stuitend tegen de aluminium-20 plaat 66 een omhulsel 68 van 304 roestvrij staal met een breedte van 4o cm bij een diepte van 20 cm en een dikte van 3 mm in de holte 64 geplaatst. tenslotte wordt een glasplaat 62 met een dikte van 6 mm, een breedte van 4o cm en een diepte van 20 cm in de holte 64 geplaatst, stuitend tegen het omhulsel 68. Een paar langwerpige afstandsorganen 25 JQ van 3 mm (1) vormen de zijwanden 43c van het kanaal 43 en (2) bepalen en fixeren de diepte van de kanaalopening. Er wordt op gewezen, dat ofschoon de voorkeurshoogte jan de afstandsorgangg 3 mm bedraagt, de hoogte-afmeting in de praktijk is gereduceerd tot een waarde van 1,5 mm.As has already been explained, the channel 43 is partly formed by a cavity 64 in the upper block 46, in which a number of elements are mounted, which serve to bring the substrate 11 into sliding contact with the bottom surface of the glass plate 62. In more detail, an aluminum plate 66 having a thickness of 6 mm and a width of 41 mm and a depth of 19 mm is first placed in the cavity 64; then, in the cavity 64 butting against the aluminum plate 66, a sheath 68 of 304 stainless steel having a width of 40 cm at a depth of 20 cm and a thickness of 3 mm is placed in the cavity 64. finally, a glass plate 62 with a thickness of 6 mm, a width of 40 cm and a depth of 20 cm is placed in the cavity 64, butting against the casing 68. A pair of elongated spacers 25 JQ of 3 mm (1) form the side walls 43c of the channel 43 and (2) determine and fix the depth of the channel opening. It is to be noted that although the preferred height jan is the spacer 3 mm, the height dimension has in practice been reduced to a value of 1.5 mm.

De voorkeurshoogte-afmeting van 3 mm stelt een zeer signifi-30 cante reductie in de kanaalopening voor aangezien de vroegere openingen niet kleiner waren dan bij benadering 6 mm. Het is duidelijk, dat wanneer de diepte-afmeting afneemt, de hoeveelheid doteergassen, welke via het kanaal 43 vanuit de doteerneerslagkamers 28 en 32 terugstromen of diffunderen, dienovereenkomstig wordt gereduceerd. Men heeft vast-35 gesteld, dat een afname van de kanaalopening ten opzichte van de vroegere dimensie van 6 mm tot de waarde van 1,5 mm, die volgens de uitvinding mogelijk wordt gemaakt, leidt tot een afname van verontreinigingen, die 8301437 • 1 - 20 - ^ vanuit de p-dot eer neer slagkamer 28 op de n-doteerneerslagkamer 32 naar de intrinsieke neer slagkamer 30 terugstromen of diffunderen, van tenminste een factor 100.The preferred height dimension of 3 mm represents a very significant reduction in the channel opening since the earlier openings were not smaller than approximately 6 mm. Obviously, as the depth size decreases, the amount of dopant gases that flow back or diffuse through the channel 43 from the dopant deposition chambers 28 and 32 is correspondingly reduced. It has been found that a decrease in the channel opening from the previous dimension of 6 mm to the value of 1.5 mm made possible according to the invention leads to a decrease in impurities, which is 8301437 • 1 Flow back or diffuse from the p-dot precipitate chamber 28 on the n-dopant precipitate chamber 32 to the intrinsic precipitate chamber 30 of at least a factor of 100.

Uit de bovenstaande "bespreking blijkt bet belang van bet vor-5 ‘ mea. van de bovenwand 43a van bet kanaal 43 uit een materiaal, dat in boofdzaak planair blijft bij de boge bedrijfstemperaturen en temperatuur-varxaties, welke voor bet neerslaan nodig zijn. Indien bet oppervlak van de bovenwand 43a inherent kan kromtrekken bij fluctuaties van de temperatuur: (1) zouden gedeelten van .bet gelaagde oppervlak van de magnetische.. 10 substraat 11 contact maken met de onderwand 43b van het kanaal 43, wanneer de substraat zich door dit kanaal beweegt, waardoor êên of meer amorfe lagen, welke’daarop zijn neergeslagen, worden gekrast of op een andere wijze worden beschadigd, hetgeen ertoe leidt, dat het rendement van de fotovoltaïscbe inrichting, welke daaruit wordt vervaardigd, op een 15· dienovereenkomstige wijze schadelijk wordt beïnvloed, en (2) zal de magnetische substraat 11, die tegen de bovenwand 43a wordt getrokken, zich aan het oppervlak daarvan conformeren, hetgeen mogelijkerwijs kan leiden tot een golvende of geribbelde substraatconfiguratie, waarop ongelijkmatige halfgeleiderlagen zouden worden neergeslagen, waardoor het rende-20 ment van de fotovoltaïscbe inrichting eveneens zou worden gereduceerd. Derhalve is een verdere vereiste karakteristiek, dat het materiaal, waaruit de bovenwand 43a wordt gevormd, relatief hard is teneinde bij hoge bedrijf stemperaturen in hoofdzaak planair te blijven.The above discussion shows the importance of the shape of the top wall 43a of the channel 43 from a material which remains essentially planar at the high operating temperatures and temperature variations required for precipitation. The surface of the top wall 43a may inherently warp at fluctuations in temperature: (1) portions of the layered surface of the magnetic substrate 11 would contact the bottom wall 43b of the channel 43 when the substrate passes through it. channel moves, thereby scratching or otherwise damaging one or more amorphous layers deposited thereon, resulting in the efficiency of the photovoltaic device produced therefrom being harmful in a corresponding manner is affected, and (2) the magnetic substrate 11, which is pulled against the top wall 43a, will conform to its surface, which may possibly lead to a wavy or ribbed substrate configuration, on which uneven semiconductor layers would be deposited, thereby also reducing the efficiency of the photovoltaic device. Therefore, a further requirement is characteristic that the material from which the top wall 43a is formed is relatively hard in order to remain substantially planar at high operating temperatures.

In het uit roestvrij staal bestaande omhulsel 68 is een aan-25 tal magneten, zoals 72, in rijen en kolommen opgesteld door een aantal in horizontale en vertikale richting gerangschikte magneetscheidings-inrichtingen 74. De magneten^72 bestaan bij voorkeur uit keramisch materiaal omdat keramische materialen leiden tot lichte en betrekkelijk goedkope magneten, welke bij hoge temperaturen stabiel zijn en een sterk 30 magnetisch veld opwekken. Ofschoon de magneten 72 bij de voorkeursuit-voeringsvoim zijn weergegeven als lange, rechthoekige, keramische staven met.een breedte van 25 mm en een lengte van 50 mm, zijn de magneten 72 niet beperkt tot keramische materialen of tot een bepaalde afmeting of configuratie. Het is slechts nodig, dat de magneten 72 in staat zijn een 35 sterk magnetisch veld op te wekken bij de hoge bedrijf stemperaturen, welke voor het neerslaan worden toegepast. Het verdient de voorkeur, dat een aantal staafmagneten wordt gebruikt voor het opwekken van het totale 8301437 4k ^ «In the stainless steel sheath 68, a plurality of magnets, such as 72, are arranged in rows and columns by a number of magnet separators 74 arranged horizontally and vertically. The magnets 72 are preferably ceramic because ceramic materials lead to light and relatively inexpensive magnets, which are stable at high temperatures and generate a strong magnetic field. Although the magnets 72 in the preferred embodiment are shown as long, rectangular ceramic rods 25 mm wide and 50 mm long, the magnets 72 are not limited to ceramic materials or to a particular size or configuration. It is only necessary that the magnets 72 be able to generate a strong magnetic field at the high operating temperatures used for the precipitation. It is preferred that a number of rod magnets be used to generate the total 8301437 4k ^ «

VV

- 21 «- magnetische .veld. Dit omdat de grootste magnetische flux wordt opgewekt aan de einden van de staafmagneten T2 en omdat, wanneer derhalve meer magneten worden gebruikt, de aantrekkingskracht groter is en het magnetische veld meer uniform is.- 21 «- magnetic .field. This is because the greatest magnetic flux is generated at the ends of the bar magnets T2 and because, therefore, when more magnets are used, the attraction is greater and the magnetic field is more uniform.

5 De magnetische scheidingsorganen jb bestaan uit in hoofdzaak vlakke, langwerpige, niet-magnetische elementen, zoals aluminiumplaten met een dikte van 1,5 mm. De scheidingsplaten 74 werken samen met het aantal magneten 72 om de uniformiteit van het magnetische veld te verbeteren. Bij de voorkeursuitvoeringsvorm zijn totaal 6b keramische mag-10 neten 72 van 25 mm bij 50 mm zodanig door niet-magnetische scheidingsorganen 74 gescheiden, dat de uiteinden van de omtreksmagneten 72 samenvallend eindigerr*met de rand van de magnetische strook van substraat-materiaal 11,. die zich door het kanaal 43 voortbeweegt. Door de magneten 72 zodanig ten opzichte van. een magnetische substraat 11 op te stellen, 15 biedt de uitvinding verder als voordeel, dat het magnetische veld wordt gebruikt om de substraat 11 te centreren wanneer deze laatste zich door de gaspoort b2 beweegt. Het bovenste blok b6 omvat een uit twee delen bestaand vasthoudorgaan 84 (zie fig. 4), dat bestemd is om de magneten 72 en de scheidingsorganen 74 in .het voorafgekozen patroon te houden.The magnetic separators jb consist of substantially flat, elongated, non-magnetic elements, such as aluminum plates with a thickness of 1.5 mm. The dividing plates 74 cooperate with the number of magnets 72 to improve the uniformity of the magnetic field. In the preferred embodiment, total 6b ceramic magnets 72 of 25 mm by 50 mm are separated by non-magnetic separators 74 such that the ends of the circumferential magnets 72 coincide with the edge of the magnetic strip of substrate material 11, . moving through channel 43. Through the magnets 72 with respect to. to provide a magnetic substrate 11, the invention further offers the advantage that the magnetic field is used to center the substrate 11 as the latter moves through the gas port b2. The top block b6 includes a two-piece retaining member 84 (see FIG. 4), which is intended to hold magnets 72 and separators 74 in the preselected pattern.

20 Het bovenste gedeelte van het vasthoudorgaan 84 werkt door een aantal schroeven 86 samen met het zijgedeelte daarvan.The top portion of the retaining member 84 interacts with the side portion thereof by a number of screws 86.

Door de bovenbeschreven magnetische gaspoort 52 verkrijgt men nog een ander belangrijk.voordeel. Het cilindrische rolstelsel 48 wordt roteerbaar ondersteund om de strook van substraatmateriaal 11, 25 die zich door het kanaal 43 van de gaspoort 42 beweegt, bij benadering 0,5 mm onder de bovenste kanaalwand 43a te positioneren. Ondanks het feit, dat de substraat 11 onder spanning wordt gehouden, heeft de substraat 11 de ongewenste inherente neiging om te buigen hetzij dwars op of in de lengterichting van de substraat tengevolge van de hoge bedrijfs-30 temperaturen,· waaraan deze laatste wordt blootgesteld. Hierdoor ontstaat de kans, dat niet-uniforme lagen daarop worden neergeslagen. Door een magnetisch veld volgens de uitvinding op te wekken, wordt de strook van substraatmateriaal 11 onder een grotere spanning gehouden doordat deze door het magnetische veld naar boven wordt getrokken om contact te maken 35 met de bovenste kanaalwand 43a. Deze extra spanning reduceert in hoofdzaak het doorbuigen van de strook van substraatmateriaal 11 en maakt het derhalve mogelijk, dat daarop uniforme lagen worden neergeslagen.Another important advantage is obtained by the magnetic gas port 52 described above. The cylindrical roller assembly 48 is rotatably supported to position the strip of substrate material 11, 25 passing through the channel 43 of the gas port 42 approximately 0.5 mm below the top channel wall 43a. Despite the fact that the substrate 11 is kept under tension, the substrate 11 has the undesirable inherent tendency to bend either transversely or longitudinally of the substrate due to the high operating temperatures to which the latter is exposed. This creates the risk that non-uniform layers are deposited thereon. By generating a magnetic field according to the invention, the strip of substrate material 11 is kept under a greater tension by being pulled up through the magnetic field to contact the top channel wall 43a. This additional stress substantially reduces bending of the strip of substrate material 11 and therefore allows uniform layers to be deposited thereon.

83014378301437

VV

» - 22 -v- 22 -v

Het bovenvlak van Het onderste blok van de gaspoort 42 vormt . . # de onderwand 43b' van bet kanaal 43. In het onderste blok .tl· bevindt zich ook een aantal boringen j6 voor het daarin opnemen van (niet afgebeelde) langwerpige verwarmingselementen, waarvan het juiste aantal afhankelijk 1 5 is van het vermogen van elk element en de gewenste temperatuur, waarop de substraat 11 moet worden gehouden wanneer.deze het kanaal 43 passeert. Zowel het onderste blok -44 als het bovenste blok 46 van de gaspoort 42 zijn voorzien van een aantal openingen JQ in panelen 80a respectievelijk 80b; welke worden gebruikt om de gaspoort 42 op de neerslagkamers te 10. monteren. Voorts verschaft een poort 82 toegang tot het bovenste blok 46 en de aluminiumplaat 66 voor het tot stand brengen van een communicatie met de.holte 64. Op*deze wijze kan de holte 64 worden gereindig met een inert gas, zoals boven is besproken, nadat de magnetische gaspoortinrichting daarin is aangebracht, waarbij de poort 82 door een plug 83 15· kan worden afgesloten teneinde een verontreiniging van de neerslagkamers door de keramische magneten J2 te beletten.The top face of the bottom block of the gas port 42 forms. . # the bottom wall 43b 'of the channel 43. In the lower block .tl · there is also a number of bores j6 for receiving elongated heating elements (not shown), the correct number of which depends on the power of each element and the desired temperature at which the substrate 11 is to be maintained as it passes through the channel 43. Both the lower block -44 and the upper block 46 of the gas port 42 have a number of openings JQ in panels 80a and 80b, respectively; which are used to mount the gas port 42 on the deposition chambers. Furthermore, a port 82 provides access to the top block 46 and the aluminum plate 66 to establish communication with the cavity 64. In this manner, the cavity 64 can be cleaned with an inert gas, as discussed above, after the magnetic gas port device is disposed therein, the port 82 being closed by a plug 83 to prevent contamination of the deposition chambers by the ceramic magnets J2.

IV. ' Dê werkingIV. ' Operation

Tijdens het bedrijf wordt de magnetische strook substraatma-teriaal 1t cnder spanning, vanuit de.toevoerkern 11a. gericht via: (1) 20 de p-doteerneerslagkamer 28, waarin een p-legeringslaag, zoals 16a, op de onderzijde van de strook wordt neergeslagen; (2) de eerste gaspoort 42a; (3) de intrinsieke neerslagkamer 30, waarin een intrinsieke lege-ringslaag, zoals 18a, op de p-laag wordt neergeslagen; (4) de tweede gaspoort 42b; (5) de n-doteerneerslagkamer 32, waarin een n-legerings-25 laag, zoals 20a, op de intrinsieke laag wordt neergeslagen; en (5) tenslotte op de opneemkern 11b wordt gewikkeld. De gaspoorten 42a en 42b verbinden de doteerneerslagkamers bij de intrinsieke neerslagkamer 30, terwijl zij tevens het terugstromen of de diffusie van reactiegassen uit de p-doteerneerslagkamer 28 en'de n-doteerneerslagkamer 32 naar de 30 intrinsieke neerslagkamer 30 beletten. Indien verdere processen, zoals het toevoeren van een T00-laag 22 op de doteer laag 20c, in verdere kamers worden uitgevoerd, welke laatste met het drietal neerslagkamers 28, 30 en 32 zijn verbonden, zullen de verbeterde gaspoorten 42 volgens de uitvinding ook tussen deze extra kamers en naastgelegen neerslagkamers 35 worden toegepast om (1). een verontreiniging van de doteerneerslagkamers en (2) de vervorming van het magnetische substraatmateriaal 11 te reduceren.During operation, the magnetic strip of substrate material 1t becomes voltage from the supply core 11a. directed through: (1) 20 the p-dopant deposition chamber 28, in which a p-alloy layer, such as 16a, is deposited on the underside of the strip; (2) the first gas port 42a; (3) the intrinsic deposition chamber 30, in which an intrinsic alloy layer, such as 18a, is deposited on the p-layer; (4) the second gas port 42b; (5) the n-dopant deposition chamber 32, in which an n-alloy layer, such as 20a, is deposited on the intrinsic layer; and (5) finally being wound onto the take-up core 11b. The gas ports 42a and 42b connect the dopant deposition chambers at the intrinsic deposition chamber 30, while also preventing the backflow or diffusion of reaction gases from the p-dopant deposition chamber 28 and the n-dopant deposition chamber 32 to the intrinsic deposition chamber 30. If further processes, such as applying a T00 layer 22 to the dopant layer 20c, are carried out in further chambers, the latter of which are connected to the three deposition chambers 28, 30 and 32, the improved gas ports 42 according to the invention will also be between these additional chambers and adjacent deposition chambers 35 are applied at (1). contamination of the dopant deposition chambers and (2) reducing the deformation of the magnetic substrate material 11.

8301437 * t - 23 -8301437 * t - 23 -

Het magnetische veld» dat door de keramische magneten 72 volgens de uitvinding wordt opgewekt, dient om de niet-gelaagde zijde van de magnetische strook van substraatmateriaal 11 (vervaardigd uit een materiaal, zoals 430 roestvrij staal), dat zich door het kanaal 43 in de 5 gaspoort 42 beweegt, in glijcontact te brengen met het oppervlak van de bovenwand 43a. Aangezien de bovenwand 43a is vervaardigd uit een betrekkelijk hard materiaal met geringe wrijving en kleine thermische geleiding, zoals een "PïHEX" (handelsmerk van Corning Glass Work)-glasplaat, zal de onderzijde van de substraat niet op een schadelijke wijze worden 10 beïnvloed. De keramische magneten 72 wekken een uniform magnetisch veld met zeer sterke krachten in een richting loodrecht op het planaire oppervlak van de substraat 11, die zich door het kanaal 43 beweegt, op, doch relatief zwakke krachten in een richting evenwijdig aan het planaire suhstraatoppervlak. De magnetische strook van substraatmateriaal 11 15 wordt derhalve gelijktijdig 1 (1) tegen het oppervlak van de glasplaat 43a getrokken, terwijl de strook (2) daartegen kan '.glijden wanneer de strook zich door het kanaal 43 beweegt.The magnetic field generated by the ceramic magnets 72 according to the invention serves to cover the non-layered side of the magnetic strip of substrate material 11 (made of a material, such as 430 stainless steel), which extends through the channel 43 into the 5 gas port 42 moves to slide into contact with the surface of the top wall 43a. Since the top wall 43a is made of a relatively hard material with low friction and low thermal conductivity, such as a "PHEHEX" (trademark of Corning Glass Work) glass plate, the bottom of the substrate will not be adversely affected. The ceramic magnets 72 generate a uniform magnetic field with very strong forces in a direction perpendicular to the planar surface of the substrate 11 moving through the channel 43, but relatively weak forces in a direction parallel to the planar substrate surface. The magnetic strip of substrate material 11 is therefore simultaneously pulled 1 (1) against the surface of the glass plate 43a, while the strip (2) can slide against it as the strip moves through the channel 43.

De magneten 72 maken, doordat zij de magnetische substraat 11 in glij contact met de speciaal vervaardigde bovenwand 43a van het 20 kanaal 43 drukken, een reductie in de breedte van de kanaalopening mogelijk. Met andere woorden, worden speciale toleranties om een krassen van het niet-gelaagde suhstraatoppervlak te beletten, onnodig en aangezien de breedte van de kanaalopening wordt gereduceerd, wordt het terugstromen of de diffusie van doteergassen uit de doteerneerslagkamers 25 dienovereenkomstig gereduceerd, waardoor een verontreiniging van de intrinsieke laag aanmerkelijk wordt verminderd en een meer doeltreffende fotovoltaïsche inrichting wopdt verkregen. ._ _ ^ 8301437The magnets 72, by pressing the magnetic substrate 11 in sliding contact with the specially manufactured top wall 43a of the channel 43, allow a reduction in the width of the channel opening. In other words, special tolerances to prevent scratching of the non-layered sustrate surface become unnecessary, and since the width of the channel opening is reduced, the backflow or diffusion of dopants from the dopant deposition chambers 25 is reduced accordingly, thereby contaminating the intrinsic layer is significantly reduced and a more effective photovoltaic device is obtained. ._ ^ 8301437

Claims (6)

1. Gaspoort voor het in hoofdzaak reduceren van het .terugstromen van gassen uit een toegewezen kamer naar een naastgelegen, toegewezen kamer, waar "bij de gaspoort is voorzien van een betrekkelijk smal kanaal, via welk kanaal een substraat zieh vanuit de eerste van de naastgelegen, 5 toegewezen kamers, waarin een.eerste laag op êên zijde van de substraat wordt neergeslagen, naar de tweede van de neerslagkamers beweegt, waarin een tweede laag op de.eerste laag wordt neergeslagen, waarbij het kanaal wordt bepaald door tegenover elkaar gelegen, langwerpige, bovenen onderwanden en tegenover elkaar gelegen betrekkelijk korte wanden, / 10 waarbij de eerste kamer is voorzien van organen om tenminste êên gas daaraan toe te voeren, de tweede, kamer is voorzien van organen om tenminste êên extra gas daaraan toe te voeren, en organen aanwezig zijn, welke met de kamers samenwerken om de gassen uit de kamers af te voeren gekenmerkt door organen (72) om de niet-gelaagde zijde van de substraat (11), 15· die zich door het kanaal (43) beweegt, in glijcontact met een van de langwerpige kanaalwanden (43a, 43b) te brengen teneinde een vermindering in de afstand tussen de bovenste en onderste kanaalwanden mogelijk te maken, zonder dat het gelaagde substraatoppervlak in. aanraking komt met de andere langwerpige kanaalwand, teneinde het terugstromen van gassen 20 uit de tweede .kamer (30) via het gaspoortkanaal te reduceren.1. Gas port for substantially reducing the backflow of gases from an assigned chamber to an adjacent assigned chamber, where "at the gas port is provided a relatively narrow channel through which a substrate is provided from the first of the adjacent Assigned chambers, in which a first layer is deposited on one side of the substrate, moves to the second of the deposition chambers, in which a second layer is deposited on the first layer, the channel being defined by opposite, elongated upper and lower walls and opposing relatively short walls, the first chamber being provided with means for supplying at least one gas thereto, the second chamber being provided with means for supplying at least one additional gas thereto, and means are present which cooperate with the chambers to exhaust the gases from the chambers characterized by means (72) on the non-layered side of the substrate (11 Moving through the channel (43) into sliding contact with one of the elongated channel walls (43a, 43b) to allow for a reduction in the distance between the upper and lower channel walls, without the layered substrate surface in. contacts the other elongated channel wall to reduce backflow of gases 20 from the second chamber (30) through the gas port channel. 2. Gaspoort volgens conclusie 1 met het kenmerk, dat de kanaalwand (43a, 43b), welke contact maakt met de niet-gelaagde zijde van de substraat (11) is vervaardigd uit een materiaal met geringe wrijving en kleine thermische geleiding.Gas port according to claim 1, characterized in that the channel wall (43a, 43b) which contacts the non-layered side of the substrate (11) is made of a material with low friction and low thermal conductivity. 3. Gaspoort volgens conclusie 2 met het kenmerk, dat de met de substraat eontactmakende wand (43a, 43b) uit een borosilicaat ·;. glasplaat bestaat. ,Gas port according to claim 2, characterized in that the wall (43a, 43b) contacting the substrate is made of a borosilicate. glass plate exists. , 4. Gaspoort volgens een der conclusies 1 - 3 met het kenmerk, dat de substraat (11) uit een magnetisch materiaal bestaat en de substraat 30 door magnetische aantrekking in glijcontact met de glasplaat· (43a, 43b) wordt gebracht.Gas port according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the substrate (11) consists of a magnetic material and the substrate 30 is brought into sliding contact with the glass plate (43a, 43b) by magnetic attraction. 5· Gaspoort volgens conclusie 4 met het kenmerk, dat de magnetische aantrekking wordt verkregen door een aantal magneten (72).Gas port according to claim 4, characterized in that the magnetic attraction is obtained by a number of magnets (72). 6. Gaspoort volgens conclusie 5 met het kenmerk, dat de magneten 35. (72) zijn-gescheiden door een aantal niet-magnetische afstandsorganen 8301437 «« A > , ' - 25 - (7¾}. - T* Gaspoort volgens conclusie b met het kenmerk, dat de toege- •wezen, naastgelegen kamers (28, 30, 32) bestemd zijn om op de magnetische substraat (ll) amorfe legeringslagen (16a - l6c, 18a - 18c, 5 20a - 20c) neer te slaan. «*· 8301437Gas port according to claim 5, characterized in that the magnets 35. (72) are separated by a number of non-magnetic spacers 8301437. characterized in that the allocated adjacent chambers (28, 30, 32) are intended to deposit on the magnetic substrate (11) amorphous alloy layers (16a-16c, 18a-18c, 5 20a-20c). « * 8301437
NL8301437A 1982-04-29 1983-04-22 DEVICE FOR MANUFACTURING PHOTOVOLTAIC DEVICES. NL8301437A (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US37293782 1982-04-29
US06/372,937 US4462332A (en) 1982-04-29 1982-04-29 Magnetic gas gate

Publications (1)

Publication Number Publication Date
NL8301437A true NL8301437A (en) 1983-11-16

Family

ID=23470245

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NL8301437A NL8301437A (en) 1982-04-29 1983-04-22 DEVICE FOR MANUFACTURING PHOTOVOLTAIC DEVICES.

Country Status (20)

Country Link
US (1) US4462332A (en)
JP (1) JPS58199571A (en)
KR (1) KR840004831A (en)
AU (1) AU554982B2 (en)
BR (1) BR8302060A (en)
CA (1) CA1186787A (en)
DE (1) DE3314375A1 (en)
EG (1) EG15947A (en)
ES (1) ES521774A0 (en)
FR (1) FR2527384B1 (en)
GB (1) GB2119406B (en)
IE (1) IE54234B1 (en)
IL (1) IL68390A0 (en)
IN (1) IN158452B (en)
IT (1) IT1173664B (en)
MX (1) MX158211A (en)
NL (1) NL8301437A (en)
PH (1) PH19617A (en)
SE (1) SE457357B (en)
ZA (1) ZA832572B (en)

Families Citing this family (27)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4537795A (en) * 1982-09-16 1985-08-27 Sovonics Solar Systems Method for introducing sweep gases into a glow discharge deposition apparatus
JPS60119784A (en) * 1983-12-01 1985-06-27 Kanegafuchi Chem Ind Co Ltd Manufacture of insulation metal base plate and device utilizing thereof
US5780313A (en) * 1985-02-14 1998-07-14 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Method of fabricating semiconductor device
US6784033B1 (en) 1984-02-15 2004-08-31 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Method for the manufacture of an insulated gate field effect semiconductor device
US4678679A (en) * 1984-06-25 1987-07-07 Energy Conversion Devices, Inc. Continuous deposition of activated process gases
JPS6179755A (en) * 1984-09-28 1986-04-23 Nisshin Steel Co Ltd Continuous plating device in common use for hot dipping and vacuum deposition plating
US4664951A (en) * 1985-07-31 1987-05-12 Energy Conversion Devices, Inc. Method provided for corrective lateral displacement of a longitudinally moving web held in a planar configuration
US6673722B1 (en) 1985-10-14 2004-01-06 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Microwave enhanced CVD system under magnetic field
US6230650B1 (en) 1985-10-14 2001-05-15 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Microwave enhanced CVD system under magnetic field
US4829189A (en) * 1986-07-18 1989-05-09 Sando Iron Works Co., Ltd. Apparatus for low-temperature plasma treatment of sheet material
JPH0193129A (en) * 1987-10-02 1989-04-12 Mitsubishi Electric Corp Chemical vapor growth device
JPH02291072A (en) * 1989-04-25 1990-11-30 Koufu Nippon Denki Kk Processing device for bill and check
US5271631A (en) * 1989-05-31 1993-12-21 Atsushi Yokouchi Magnetic fluid seal apparatus
JPH0419081A (en) * 1990-05-15 1992-01-23 Seiko Instr Inc In-vacuum conveyor robot
JP2975151B2 (en) * 1991-03-28 1999-11-10 キヤノン株式会社 Continuous production equipment for semiconductor devices
US5157851A (en) * 1991-10-02 1992-10-27 United Solar Systems Corporation Pinching gate valve
US5374313A (en) * 1992-06-24 1994-12-20 Energy Conversion Devices, Inc. Magnetic roller gas gate employing transonic sweep gas flow to isolate regions of differing gaseous composition or pressure
US5946587A (en) * 1992-08-06 1999-08-31 Canon Kabushiki Kaisha Continuous forming method for functional deposited films
DE9407482U1 (en) * 1994-05-05 1994-10-06 Balzers und Leybold Deutschland Holding AG, 63450 Hanau Functional device for a vacuum system for the treatment of disc-shaped workpieces
JPH08194847A (en) * 1995-01-20 1996-07-30 Chugoku Nippon Denki Software Kk Automatic bill issuing device
TW200633241A (en) * 2004-11-10 2006-09-16 Daystar Technologies Inc Vertical production of photovoltaic devices
US20060096536A1 (en) * 2004-11-10 2006-05-11 Daystar Technologies, Inc. Pressure control system in a photovoltaic substrate deposition apparatus
JP2009046710A (en) * 2007-08-16 2009-03-05 Fuji Electric Systems Co Ltd Continuous manufacturing apparatus of semiconductor device
US7972898B2 (en) * 2007-09-26 2011-07-05 Eastman Kodak Company Process for making doped zinc oxide
KR20090088056A (en) * 2008-02-14 2009-08-19 삼성전기주식회사 Gas supplying unit and chemical vapor deposition apparatus
DE102008030679B4 (en) * 2008-04-17 2016-01-28 Von Ardenne Gmbh Device for the diffusion treatment of workpieces
EP2292339A1 (en) * 2009-09-07 2011-03-09 Nederlandse Organisatie voor toegepast -natuurwetenschappelijk onderzoek TNO Coating method and coating apparatus

Family Cites Families (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2925062A (en) * 1953-05-15 1960-02-16 Heraeus Gmbh W C Coating apparatus
GB763541A (en) * 1953-09-29 1956-12-12 Siemens Ag Improvements in or relating to apparatus for the continuous treatment in vacuo of wire or other strip-like material
US3227132A (en) * 1962-12-31 1966-01-04 Nat Res Corp Apparatus for depositing coatings of tin on a flexible substrate
DE1282411B (en) * 1964-12-28 1968-11-07 Hermsdorf Keramik Veb Device for the continuous production and processing of electronic components under vacuum, in particular for the vapor deposition of layers
GB1168641A (en) * 1966-05-19 1969-10-29 British Iron Steel Research Formation of Polymer Coatings on Substrates.
GB1252882A (en) * 1967-10-17 1971-11-10
US3648383A (en) * 1969-12-01 1972-03-14 Eastman Kodak Co Sealing apparatus for transport of material between regions at different pressures
US3645545A (en) * 1970-07-30 1972-02-29 Ibm Entrance-exit atmospheric isolation device
JPS4834798A (en) * 1971-09-06 1973-05-22
US3814983A (en) * 1972-02-07 1974-06-04 C Weissfloch Apparatus and method for plasma generation and material treatment with electromagnetic radiation
LU69013A1 (en) * 1973-03-07 1974-02-22
GB1428993A (en) * 1973-07-03 1976-03-24 Electricity Council Continuous heat treatment of wire or rod
LU69164A1 (en) * 1974-01-15 1974-04-08
US4048955A (en) * 1975-09-02 1977-09-20 Texas Instruments Incorporated Continuous chemical vapor deposition reactor
US4065137A (en) * 1976-08-24 1977-12-27 Armstrong Cork Company Plasma-process vacuum seal
FR2383702A1 (en) * 1977-03-18 1978-10-13 Anvar IMPROVEMENTS IN METHODS AND DEVICES FOR DOPING SEMICONDUCTOR MATERIALS
FR2409428A1 (en) * 1977-11-19 1979-06-15 Dornier Gmbh Lindauer SEALING DEVICE INTENDED TO PREVENT OXIDIZING, EXPLOSIVE OR TOXIC GASES FROM ESCAPING FROM A TUNNEL FOR TREATMENT OF BAND MATERIAL
US4346669A (en) * 1979-10-12 1982-08-31 General Engineering Radcliffe 1979 Limited Vacuum chamber seals
US4400409A (en) * 1980-05-19 1983-08-23 Energy Conversion Devices, Inc. Method of making p-doped silicon films
JPS5736437A (en) * 1980-08-14 1982-02-27 Fuji Photo Film Co Ltd Producing device of magnetic recording medium
US4389970A (en) * 1981-03-16 1983-06-28 Energy Conversion Devices, Inc. Apparatus for regulating substrate temperature in a continuous plasma deposition process

Also Published As

Publication number Publication date
FR2527384B1 (en) 1988-07-22
KR840004831A (en) 1984-10-24
JPS58199571A (en) 1983-11-19
SE457357B (en) 1988-12-19
IT1173664B (en) 1987-06-24
SE8302275D0 (en) 1983-04-22
GB2119406B (en) 1986-01-29
FR2527384A1 (en) 1983-11-25
EG15947A (en) 1986-09-30
ZA832572B (en) 1984-01-25
BR8302060A (en) 1983-12-27
DE3314375A1 (en) 1983-11-03
CA1186787A (en) 1985-05-07
AU1369383A (en) 1983-11-03
IL68390A0 (en) 1983-07-31
JPS649746B2 (en) 1989-02-20
IT8320732A0 (en) 1983-04-21
DE3314375C2 (en) 1992-04-09
IE830782L (en) 1983-10-29
ES8407248A1 (en) 1984-04-01
MX158211A (en) 1989-01-16
IE54234B1 (en) 1989-07-19
IN158452B (en) 1986-11-22
GB2119406A (en) 1983-11-16
GB8311173D0 (en) 1983-06-02
US4462332A (en) 1984-07-31
ES521774A0 (en) 1984-04-01
SE8302275L (en) 1983-10-30
IT8320732A1 (en) 1984-10-21
PH19617A (en) 1986-05-30
AU554982B2 (en) 1986-09-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
NL8301437A (en) DEVICE FOR MANUFACTURING PHOTOVOLTAIC DEVICES.
US4438724A (en) Grooved gas gate
US7501305B2 (en) Method for forming deposited film and photovoltaic element
US4678679A (en) Continuous deposition of activated process gases
US8618410B2 (en) Manufacturing apparatus and method for large-scale production of thin-film solar cells
EP0002383B1 (en) Method and apparatus for depositing semiconductor and other films
US5603778A (en) Method of forming transparent conductive layer, photoelectric conversion device using the transparent conductive layer, and manufacturing method for the photoelectric conversion device
US7763535B2 (en) Method for producing a metal backside contact of a semiconductor component, in particular, a solar cell
EP0101286B1 (en) Grooved gas gate
EP0099708B1 (en) Magnetic apparatus for reducing substrate warpage
US5374313A (en) Magnetic roller gas gate employing transonic sweep gas flow to isolate regions of differing gaseous composition or pressure
JP4703782B2 (en) Manufacturing method of semiconductor components, especially metal backside contacts of solar cells
JPH0824107B2 (en) Semiconductor film deposition equipment
Yamada et al. Preparation of doped amorphous silicon films by ionized‐cluster beam deposition
JP3006701B2 (en) Thin-film semiconductor solar cells
KR20100046163A (en) Method for producing a metal rear contact of a semiconductor element, particularly a solar cell
JP3554314B2 (en) Deposition film formation method
Devaud Compensated amorphous-silicon solar cell
KR20120019978A (en) Method for solar cell

Legal Events

Date Code Title Description
A85 Still pending on 85-01-01
BA A request for search or an international-type search has been filed
BB A search report has been drawn up
BC A request for examination has been filed
BV The patent application has lapsed